автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной среды
- Автор научной работы
- Машков, Павел Павлович
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Красноярск
- Год защиты
- 2006
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной среды"
На правах рукописи
е и,
МАШКОВ Павел Павлович
РЕАЛИЗАЦИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ФИЗИКЕ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАЦИОННОЙ
СРЕДЫ
13.00.02 —теория и методика обучения я воспитания (физика, уровень высшего образования)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Красноярск - 2006
Работа выполнена на кафедре информатики и вычислительной техники ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева»
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор
Пак Николай Инсебович
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Тесленко Валентина Ивановна;
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Томский политехнический
университет»
Защита состоится «22» декабря 2006 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета К 212.097.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата педагогических наук в ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» по адресу: 660049, г, Красноярск, ул. Перенсона, 7, ауд. 1-10.
Отзывы на автореферат направлять по адресу: 660049, г. Красноярск, ул. Перенсона, 7, ауд. 2-03.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» по адресу: 660049, г. Красноярск, ул. Лебедевой, 89.
Автореферат разослан ноября 2006 г.
кандидат физико-математических наук, доцент
Машу ко в Анатолий Васильевич.
Ученый секретарь диссертационного совета
М.Б. Шашкина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Изменения, произошедшие за последние десятилетия в жизни страны, ставят перед образованием новые цели. На смену жесткому авторитарному унифицированному образованию, дававшему высокий уровень общих знаний, приходит образование, направлениями развития которого становятся гуманизация, ориентация на развитие личности и учет индивидуальных особенностей в обучении, создание возможности для творчества, открытость, практическая применимость знаний, использование современных информационных и коммуникационных технологий. Эти направления определены в числе приоритетных в Федеральной целевой программе развития образования на 2006-2010 годы, Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, документах приоритетного национального проекта «Образование».
Индивидуализация в обучении дает возможность сделать обучение восприимчивым к любым инновациям, является условием эффективности применения новых педагогических и информационных технологий.
Одним из важнейших инновационных направлений развития системы профессиональной подготовки студентов инженерно-строительных вузов является открытое образование.
Открытое образование является индивидуально-ориентированным, оно направлено на создание условий для обучаемого в проектировании и реализации собственных индивидуальных образовательных траекторий. При этом важно научить студента работать самостоятельно и индивидуально. Подготовка специалиста в современных условиях превращается в пожизненный процесс. Именно поэтому студенту при обучении в вузе желательно освоить способы и формы работы, которые позволят ему в дальнейшем продолжить образование и самообразование.
Индивидуальные образовательные сценарии обучения, большой объем самостоятельной работы превращают обучаемого из объекта обучения в субъект учебной деятельности, в которой сам обучаемый (хотя бы частично) ставит цели и задачи своего обучения. Он выбирает способы их достижения и варианты решения. Решение таких задач приводит к актуализации знаний и повышению мотивации (в противовес традиционному обучению, нивелирующему индивидуальность).
Изменения в образовании коснулись преподавания физики в большей степени, чем других учебных дисциплин. В традиционном советском образовании в школе и в вузе физика занимала особое место. Научные открытия и технические достижения 40-х — 70-х годов XX века сделали физику важнейшей наукой в понимании общества. Традиционное обучение признавало ведущую роль физики в формировании естественнонаучного атеистического мировоззрения. Признавалась
большая роль знаний и методов физики в высшем и среднем профессиональном образовании. Социальные изменения в жизни общества и в образовании привели к изменению места физики как науки и как учебной дисциплины. Уровень знаний по физике у абитуриентов, поступающих в вузы, заметно снизился. Число часов, отводимых на изучение курса физики в вузе, сократилось. Изменение учебных программ физики и других дисциплин нарушило межпредметные связи. Немало возникло проблем технического характера, связанных с обеспечением лабораторного практикума и т.д. В этих условиях проблема качества обучения физике в инженерно-строительном вузе становится весьма актуальной. Необходимо, чтобы курс физики, с одной стороны обеспечивал высокий уровень фундаментальных знаний, необходимых для изучения специальных учебных дисциплин, с другой - соответствовал новым требованиям гуманизации, открытости, становился практико-ор квитированным,
Если в содержательной части курс физики не претерпел серьезных изменений, то в-условиях информатизации при его преподавании должны быть широко использованы современные педагогические и компьютерные технологии.
В частности, технологии индивидуализации и дифференциации обучения могут выступить средством, позволяющим сделать обучение физике в инженерно-строительном вузе более качественным.
Однако достичь эффекта индивидуализации в традиционной очной системе обучения достаточно сложно. Идеи индивидуально-ориентированного обучения высказывались в работах Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, A.B. Хуторского, Д.Б. Эльконина и др. Теории и методике индивидуализации и дифференциации обучения посвящены работы авторов: Ю.К. Бабанского, М.Н. Берулава, Е.Д. Божович, Рональда де Гроота, A.A. Кирсанова, Н.И. Пака, Е.С. Полат, С.Л. Рубинштейна, Г.К. Селевко, И.Э. Унт, И.О. Якиманской и др.
Применение компьютера — это обязательное условие современного обучения. Зачастую это лишь дань моде или формализм. Необходимость использования новых компьютерных технологий объясняется не только тем фактом, что компьютер стал неотъемлемым атрибутом жизни человечества. Важно, что компьютер дает образованию новые возможности, являясь незаменимым средством познания. При реализации индивидуального подхода в обучении применение информационных технологий целесообразно на всех стадиях обучения. Иногда применение компьютера с соответствующим программным обеспечением является единственным или наиболее оптимальным инструментом методики обучения. Это, например, моделирование явлений и процессов, математические расчеты, контроль и самоконтроль обучения, проектная деятельность, обратная связь при самостоятельном обучении в
s
интеллектуальных средах и т.д.
Для современного российского образования особую важность имеют исследования вопросов, связанных с формами диагностики и контроля знаний при обучении (тестирование, рейтинг), и средствами, позволяющими обеспечить эффективное самостоятельное обучение [компьютерный учебник, учебная литература).
Исследованию тестового метода диагностики, в частности, использованию компьютерных тестов, посвящены работы B.C. Аванесова, В.П. Беспалько, Б.У. Родионова, А.О. Татура и др. Широкое использование компьютерной техники позволило реализовать возможности тестирования более эффективно.
Общим вопросам использования информационных н коммуникационных технологий в обучении посвящены работы Б.С. Гершунского, Л.Х. Зайнутдиновой, В.Р. МаЙера, Д.Ш. Матроса, Е.И. Машбица, RH. Пака, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др. Применению информационных и коммуникационных технологий в преподавании физики посвящены работы Э.В. Бурейан, Г.А. Бордовского, A.C. Кондратьева, В.В. Лаптева и др.
Открытость, индивидуализация и дифференциация, проектная деятельность в обучении физике являлись предметом некоторых исследований. Также в ряде исследований изучались вопросы применения компьютерных технологий для моделирования физических процессов и компьютерной диагностики знаний в обучении физике.
Однако особенности индивидуализации обучения физике в инженерно-строительных вузах с применением информационных технологий в условиях развитой информационной среды практически не рассматривались.
Таким образом, в настоящее время существуют противоречия:
- между потребностью современного общества в повышении качества подготовки студентов инженерно-строительных специальностей по курсу физики в условиях информатизации и сложившейся традиционной системой обучения;
— между значимостью индивидуально-ориентированного обучения с применением компьютерных технологий в учебном процессе по физике при подготовке специалистов в инженерно-строительном вузе и слабой методической разработанностью этой проблемы.
Выделенные противоречия обозначили проблему исследования, которая состоит в выделении педагогических условий и разработке методики реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики в условиях информационной среды, выделении структуры и принципов содержательного наполнения данной среды для повышения качества обучения курсу физики студентов инженерно-строительного вуза.
Объект исследования — процесс обучения курсу физики студентов инженерно-строительного вуза.
Предмет исследования — индивидуальный подход в обучении курсу физики студентов инженерно-строительных вузов в условиях информационной среды.
Цель исследования - повышение уровня усвоения содержания курса физики студентов инженерно-строительных вузов ка основе реализации индивидуального подхода в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
Гипотеза исследования - повышение уровня усвоения содержания курса физики студентов инженерно-строительных вузов будет возможным, если:
* использовать методику реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики, построенную на основе структурно-логической схемы индивидуализированного обучения, в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды;
* предусмотреть в этой среде многообразие педагогических средств и условий, включающих систему разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, научно-исследовательскую работу студентов (НИРС), учебно-исследовательскую работу студентов (УИРС), а также виртуальный лабораторный практикум, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, комплекс вопросов и работ для самостоятельного изучения, контрольно-тестирующий комплекс;
* осуществлять управление индивидуальной учебно-познавательной деятельностью студентов с помощью рейтинговой системы.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были определены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ проблем процесса обучения курсу физики в инженерно-строительных вузах и исследовать возможности использования новых информационных и педагогических технологий в процессе обучения курсу физики.
2. Исследовать и обосновать педагогические условия реализации индивидуального подхода в обучении физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
3. Разработать структуру и принципы содержательного наполнения информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
4. Разработать методику реализации индивидуального подхода в обучении физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
5. Провести педагогический эксперимент и выявить методические особенности реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики студентов инженерно-строительного вуза.
Методологической н теоретической основой исследования являются фундаментальные работы в области:
• личностно-ориентированного обучения (М.Н. Берулава, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, Д.Б. Эльконин, С.Л, Рубинштейн, A.B. Хуторской и др.);
• индивидуализации и дифференциации обучения (Ю.К. Бабанский, Рональд де Гроот, A.A. Кирсанов, Е.С, Полат, Г.КС. Селевко, И.Э. Унт, И.С. Якиманская и др.);
• педагогического тестирования (B.C. Аванесов, В,П. Беспалько, Б,У. Родионов, А.О. Татур, В.И.Тесленко и др.);
• педагогических и информационных технологий (В.П. Беспалько, М.П, Лапчик, Н.И, Пак, Е.С. Полат, И.В, Роберт, Г.К, Селевко и др.);
• теории и методики обучения физике (А. И. Бугаев, Г.М. Голин, С.Е. Каменецкий, A.M. Мелбшина, Н.С. Пурышева и др.);
• применения информационных технологий в обучении физике (Г.А. Бордо веки В, Э.В. Бурсиан, A.C. Кондратьев, В.В. Лаптев и др.).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
Теоретические: анализ психолого-педагоги ческой и методической литературы, образовательных стандартов по физике, изучение состояния проблемы в практике преподавания, методы моделирования, магематнко-статистические методы.
Эмпирические: анкетирование, тестирование, педагогические наблюдения за ходом учебного процесса, педагогический эксперимент, статистическая обработка данных педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования: разработана методика реализации индивидуального подхода в обучении физике для студентов инженерно» строительных вузов в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, позволяющая повысить качество усвоения содержания курса физики.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
• обоснованы педагогические условия индивидуализации обучения физике студентов инженерно-строительных вузов с применением информационных технологий;
• разработана стр> *?урно-логическая схема индивидуализированного обучения общему курсу физики;
• предложена модель сложности учебных заданий по физике.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
• Разработан индивидуально-ориентированный учеб но-методический комплекс для очного и дистанционного обучения студентов инженерно-строительных вузов курсу физики, включающий разноуровневые индивидуальные задания, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, систему вопросов и заданий для
к
самостоятельного изучения, контрольно-тестирующую систему, виртуальный лабораторный практикум, конкурс проектов.
• Апробирована и внедрена в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (КрасГАСА) методика реализации индивидуального подхода в обучении студентов курсу физики в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
Положении, выносимые на защиту:
1. Необходимым условием реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики студентов инженерно-стрсительных вузов является наличие развитой информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, в которой предусмотрено многообразие педагогических средств и условий, включающих систему разноуровневых индивидуальных учебных заданий, систему заданий для самостоятельной работы, виртуальный лабораторный практикум, научно-исследовательскую работа студентов (НИРС) и учебно-исследовательскую работа студентов (УИРС) в области физики, а также обучающие и управляющие компьютерные средства и ресурсы (система компьютерной диагностики знаний, электронные учебники).
2. Трехмерная матрица обученности позволяет формировать систему разноуровневых заданий по физике, а структурно-логическая схема обучения курсу физики может служить теоретической основой для построения методики реализации индивидуального подхода в обучении студентов.
3. Методика реализации индивидуального подхода в обучении, построенная по структурно-логической схеме в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, использующая и обеспечивающая взаимодействие преподавателя и студента на основе модульно-рейтинговой системы, позволяет повысить качество усвоения содержания курса физики.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертационном исследовании результатов и выводов обеспечиваются:
• использованием в ходе работы современных достижений педагогики и методики преподавания физики и информационных технологий;
• теоретическим анализом исследуемой проблемы;
• последовательным проведением педагогического эксперимента и использованием адекватных математических методов обработки его результатов.
Организация исследования: исследование проводилось с 1999 по 2006 гг. и включало несколько этапов:
На этапе констатирующего эксперимента (1999-2001 гг.) был проведен анализ состояния исследуемой проблематики, изучение научных
основ индивидуализации обучения и педагогического тестирования, изучение психолого-педагогических проблем индивидуализации и дифференциации обучения, организации компьютерного тестирования, применения рейтинговой системы, проектной деятельности студентов.
На этапе поискового эксперимента (2001-2004 гг.) были разработаны отдельные разделы учебно-методического комплекса: компьютерные тесты по разделам «Механика», «Молекулярная физика и термодинамика», «Электростатика», «Постоянный электрический ток», «Магнетизм» и по другим разделам курса физики для студентов строительного факультета КрасГАСА. Создан электронный учебник по курсу физики. Подготовлена методическая литература для проведения виртуального лабораторного практикума для студентов строительного и экономического (заочной формы обучения) факультетов. Организован в рамках студенческой научной конференции ежегодный «Открытый творческий конкурс студенческих проектов». Разработаны индивидуальные задания и другие методические материалы для реализации индивидуального подхода в обучении физике.
На этапе формирующего эксперимента (2004-2006 гг.) происходило внедрение в учебный процесс учебно-методического комплекса и его дальнейшая доработка. В комплекс вошли электронный учебник, виртуальный лабораторный практикум, компьютерные демонстрационные примеры, система разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, контрольно-тестирующий комплекс (тесты для текущего самоконтроля и промежуточного контроля). Разработана методика применения индивидуальных заданий и другие методические материалы для организации индивидуального подхода в обучении курсу физики.
Эксперимент проводился на строительном факультете Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (КрасГАСА). Исследовалось качество усвоения знаний и успеваемость студентов 1-го курса дневной формы обучения этого факультета при изучении курса физики. В общей сложности участие в эксперименте приняло около 1200 студентов КрасГАСА.
Апробация результатов исследования: основные положения настоящего исследования докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры информатики и вычислительной техники Красноярского государственного педагогического университета {2002 -2006 гг.), на научно-методических семинарах кафедры физики Красноярской архитектурно-строительной академии (2000 - 2006 гт.), а также на Международном форуме «Новые инфокоммуникационные технологии: достижения, проблемы, перспективы» (Новосибирск, 2003 г.), на XIX, XXI, XXII, XXIII, XXIV региональных научно-технических конференциях «Проблемы архитектуры и строительства» (Красноярск,
ю
2001, 2003, 2004, 2005, 2006 гг.), I и II Межрегиональных научно-практических конференциях с международным участием (Красноярск, КГПУ, 2005,2006 гг.) и др.
По теме исследования опубликовано 20 работ (в том числе 3 статьи, 16 публикаций в сборниках материалов конференций, 1 учебно-методическое пособие). Общий объем публикаций - 8,19 п.л., в том числе лично автора -4,71 п.л.
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы проблема, объект, предмет, цель, гипотеза, задачи, методы исследования, показаны научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Современные подходы к индивидуализации обучения физике е инженерно-строительных вузах в условиях информатизации» проведен анализ учебного процесса по физике в инженерно-строительных вузах в современных условиях с цепью выявления путей повышения качества обучения, определены основные понятия.
В параграфе 1.1. «Учебный процесс по физике е инженерно-строительных вузах в современных условиях» рассмотрен учебный процесс по физике при обучении студентов инженерно-строительного вуза в контексте общих изменений в современном образовании. Проведен анализ различных подходов к формированию и развитию физических знаний в условиях современных требований к качеству профессиональной подготовки специалистов. Из проведенного анализа сделаны следующие выводы:
1. Современное предметное образование студентов, в частности по физике, должно быть практико-ориентированным, развивать способности к самостоятельному мышлению и деятельности. В этой связи необходимо пересмотреть методику обучения физике в современных условиях. Расширяются цели, требования и содержание курса общей физики в вузах.
Цели обучения физике в инженерно-строительном вузе должны обеспечивать:
• единство обучения, развития и воспитания;
• деятельностный характер обучения;
• практическую направленность обучения;
• формирование навыков самостоятельного критического мышления и деятельности.
Требования к курсу удобно систематизировать на дидактические, методические и психологические.
Группа традиционных дидактических требований (научность, доступность, наглядность, сознательность и активность, прочность, связь теории с практикой, систематичность и последовательность обучения и др.) дополняется специфическими дидактическими требованиями, обусловленными использованием в учебном процессе преимуществ современных инновационных педагогических, информационных и телекоммуникационных технологий, а также созданием и функционированием подобных средств. В число таких требований входят адаптивность, интерактивность, реализация возможностей компьютерной визуализации учебной информации, развитие интеллектуального потенциала обучаемого и другие требования.
Методические требования предполагают учет специфики курса физики, особенностей ее содержания, понятийного аппарата, особенностей методов исследования физических закономерностей, а также уровневую сложность знаний, соответствующую возрастным особенностям личности и целевым установкам курса.
Психологические требования вытекают да анализа соответствующих психолого-педагогических исследований особенностей восприятия мира, физических закономерностей природы в зависимости от мотивации и личностных характеристик обучаемого.
Содержание обучения должно:
• формировать целостную научную картину знаний по физике;
• внедрять деятельностный подход в обучении;
• инициировать процесс изменения свойств и качеств личности в ходе образовательного процесса.
2. Качество усвоения знаний студентами курса общей физики может быть достигнуто за счет использования новых педагогических и информационных технологий, ориентированных на развитие личности и учет индивидуальных особенностей в обучении.
6 параграфе 1.2. «Педагогическиеусловия индивидуализации обучения физике» рассмотрены различные формы индивидуально-ориентированного образования. Рассмотрены условия, при которых возможна индивидуализация обучения. Сделаны следующие выводы:
1. Традиционная система обучения в вузе не отвечает современным требованиям к подготовке специалиста в условиях постиндустриального общества. Из существующих форм реализации личностно-ориентированного подхода в обучении (адаптивное обучение, дифференциация, индивидуализация) : индивидуализация обучения
Представляется нам наиболее адекватной требованиям к современному образованию по физике в вузах инженерного профиля.
Индивидуальный подход (согласно И.Э. Унт) понимается нами в широком смысле как учет в процессе обучения индивидуальных особенностей учащихся во всех его формах и методах независимо от того, какие особенности и в какой мере учитываются. Индивидуальный подход выступает как принцип обучения, воспитания и развития, а дифференциация и индивидуализация являются формами осуществления данного принципа.
Современные информационные и педагогические технологии позволяют сделать обучение физике индивидуально-ориентированным за счет:
• создания развитой информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, обладающей многообразием педагогических и информационных средств н технологий обучения;
• разработки и применения системы разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения;
• организации проектной деятельности обучаемых в различных формах (НИРС, УИРС) и т.п.
2. С целью разработки разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ по физике целесообразно их сложность оценивать не по двумерной, а по трехмерной матрице обученности. Сложность конкретного задания предполагается определять по трехмерной матрице обученности, имеющей три пространственные оси (рис. 1):
Ось знаний имеет уровни:
1. М - Мировоззренческие знания,
2. Б - Базовые знания.
3. П - Программные знания.
4. С - Сверх программные знания.
Ось умений имеет уровни:
1. Ф —фактический или ученический (деятельный по узнаванию).
2. О - операционный или алгоритмический (решение типовых задач).
3. А - аналитический или эвристический (несколько вариантов решения).
4. Т — творческий (нестандартный вариант решения).
Ось применения имеет уровни:
1. 3 - Уровень задач.
2. М - Уровень межпредметных задач.
3. П - Уровень проектов.
Рис. I. Трехмерная матрица обученности.
В параграфе 13. «Роль информационных технологий в обучении студентов физике» рассмотрены основные направления применения компьютерных (информационных) технологий в обучении курсу физики. Проведен анализ программных педагогических средств (ППС), применяемых в обучении физике.
Применение компьютерной техники в обучении широко н многообразно. Актуальность ее применения в обучении физике в первую очередь связана с возможностью изучения и моделирования физических явлений и процессов. Кроме того, компьютер активно используется как средство визуализации демонстраций, контроля знаний, как инструмент познания.
Применяемые в обучении физике информационные и коммуникационные технологии обладают большими возможностям» для использования их для достижения целей индивидуально-ориентированного обучения. Для решения этой задачи целесообразно, чтобы учебный курс имел модульную структуру и использовались нелинейные технологии обучения.
В параграфе 1.4, «Открытое образование и информационная среда» рассмотрены принципы открытого образования и раскрываются понятия информационно-образовательной среды вуза (НОС) и информационной предметной среды.
Информационная предметная среда (согласно И.В. Роберт) — это совокупность условий, обеспечивающих осуществление деятельности с
информационным ресурсом определенной предметной области с помощью интерактивных средств информационных и коммуникационных технологий, а также информационное взаимодействие как между пользователями, так и средствами информационно-коммуникационных технологий.
В условиях информационной предметной среды по физике для достижения качества обучения студентов инженерно-строительного вуза необходимо, чтобы компьютерные средства применялись систематически и их применение служило задаче обеспечения индивидуального подхода в обучении. Такая среда будет информационной индивидуально-ориентированной предметной средой.
В условиях среды меняется роль преподавателя в коммуникации со студентами. Основными направлениями его работы становятся разработка и координация индивидуальных траекторий обучения учащихся, организация их самостоятельной работы.
Во второй главе «Индивидуализация в обучении студентов физике в условиях информационной среды» рассмотрены основные компоненты информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, обеспечивающие реализацию индивидуального подхода в обучении физике, а также методические особенности их разработки и применения и педагогический эксперимент.
В параграфе 2.1. «Информационная индивидуально-ориентированная предметная среда по физике» описывается деятельность по разработке и обоснованию структуры и информационного наполнения индивидуально-ориентированной предметной среды по физике. Основными элементами Среды являются система разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, научно-исследовательская работа студентов (НИРС) и учебно-исследовательская работа студентов (УИРС), а также виртуальный лабораторный практикум, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, комплекс вопросов и работ для самостоятельного изучения, контрольно-тестирующий комплекс.
Разработанный в ходе диссертационного исследования' «Электронный учебник по физике» структурно представляет собой несколько достаточно независимых, но в то же время неразрывно связанных частей. Это теоретическая, практическая части, демонстрационные примеры, контролирующий блок тестов. Каждая часть состоит из нескольких вебстраниц, дидактически и информационно объединенных. Связь между различными частями обеспечивается смысловым содержанием и системой гиперссылок. Таким образом, система навигации обеспечивает легкий переход от одной части к другой.
При проведении педагогического эксперимента в рамках данной диссертационной работы для компьютерного тестирования по физике
использовалась система компьютерной диагностики знаний, разработанная на основе тестовой оболочки Рпх11г.
Основой обновленной методики обучения является система разноуровневых учебных заданий по физике, построенная по разработанной структурно-логической схеме индивидуализации обучения (рис. 2.).
Блок анкетирования и тестирования
а
Рефлексивно-мотивационный блок
I
Выбор задания
Выполнение задания
Зашита задания
а
I
Выбор задания
Выполнение задания
Защита заданна
а
т
Выбор задания
Выполнение задания
Защита задания
Рейтинговое оценивание
Итоговый рейтинг
Рис.2. Структурно-логическая схема индивидуализированного обучения
Система разноуровневых заданий предполагает выбор уровня сложности задания самими студентами. Лабораторную работу или задачу студент может выполнять на любом из уровней: А, В или С. Выполнив одно задание, студент может для следующего задания выбрать другой уровень. В течение семестра он имеет возможность корректировать свое обучение в зависимости от того, какой из видов учебной деятельности для него наиболее успешен, и от того, какая учебная тема им лучше освоена. Рейтинговое оценивание каждого выполненного задания, а также система
дополнительных баллов за участие в НИРС, УИРС и пр. позволяют студенту планировать свою учебную деятельность и вырабатывать индив идуальную стратегию своего обучения.
В параграфе 2.2. «Методические особенности реализации индивидуального подхода в обучении е условиях информационной индивидуально-ориентированной среды по физике» рассмотрены особенности реализации различных компонентов среды при обучении физике.
Методика реализации индивидуального подхода в обучении студентов курсу физики в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды обеспечивает информационную поддержку самостоятельной работы студентов, управление обучением и контроль за счет использования рейтинговой системы, контрольно-тестирующих средств, УМК и электронных обучающих средств. Среда за счет многообразия видов учебной и научной деятельности студентов позволяет " формализовать и адаптировать методику индивидуализированного обучения к традиционному учебному процессу вуза, не требуя для него существенных перестроек и ломки.
В параграфе 23. «Реализация индивидуального подхода в обучении физике в педагогическом эксперименте в КрасГАСА» описан педагогический эксперимент, проведенный в 1999-2006 гг. Ь Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (КрасГАСА).
На этапе формирующего эксперимента (2004-2006 гг.) на первом курсе строительного факультета, на основании результатов тестирования, анкетирования и результатов экзамена по физике, были выделены контрольная и экспериментальная группы. Гипотеза об отсутствии различий между группами была подтверждена статистическими методами. В период эксперимента обе группы совместно прослушали лекции, выполнили одинаковый объем обязательных заданий и лабораторных работ, могли участвовать в проектной деятельности и имели одинаковый доступ к ресурсам информационной предметной среды по физике (электронный учебник и т.п.). Контрольная группа на практических занятиях обучалась по традиционной методике, а экспериментальная - по методике реализации индивидуального подхода. Эксперимент проводился в течение двух семестров для экспериментальной группы в 2004-2005 учебном году, и одного семестра в 2005-2006 учебном году.
Для оценки результатов педагогического эксперимента использовались результаты тестирования, анкетирования и результаты экзаменационной сессии. Результаты тестирования и их статистическая обработка приведены в тексте диссертации. Для обработки и анализа результатов педагогического эксперимента использовались непараметрические методы статистической обработки результатов, в частности критерий Крамера-Уэлча, критерий Фишера и критерий Пирсона (х* — хи-квадрат).
В холе эксперимента выявлено, что экспериментальная группа активнее использует ресурсы информационной предметной среды. В частности, это видно на рис. 3, на котором изображены доли студентов (в процентах) использующих электронный учебник, который они могли получить на СО диске или с веб-сайта КрасГАСА,
Использование электронного учебника (экспериментальная группа после эксперимента)
□ Не имели учебника
■ Учебник был. но им и* пользовались
□ Использовали электронный учебник
Использование электронного учебника (контрольная группа после эксперимента)
14%
4% £ р Не имели учебника
--82% ■ Учебник был, но им не пользовались □ Использовали электронный учебник
Рис. 3. Использование электронного учебника студентами экспериментальной и контрольной групп
Эксперимент показал, что в экспериментальной группе успеваемость повысилась, в то время как в контрольной изменения успеваемости незначительны (рис. 4). Эти результаты и подтверждающие их результаты тестирования (приведенные в тексте диссертации) свидетельствуют о повышении усвоения содержания курса физики в экспериментальной группе, по сравнению с контрольной группой.
Успеваемость в экспериментальной фуппе
м
| 40
1 30 а
6 20 * ,0
о
□ Эксперимент .группа (до
АКСПёрИМЁНТД)
В Эксперимент. группа (пост эксперимента)
Успеваемость в контрольной групп*
□ Контр, группе (до
эксперимента} ■ Контр, группе (после эксперимента)
Рис. 4. Успеваемость в экспериментальной и контрольной группах Исходя из результатов педагогического эксперимента, можно утверждать, что методика реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики в инженерно-строительном вузе в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, включающая систему разноуровневых индивидуальных учебных заданий и задач, работ для самостоятельного выполнения, виртуальный лабораторный практикум, проектную деятельность студентов, систему компьютерной диагностики знаний, электронные обучающие средства н обеспечивающая, взаимодействие преподавателя и студента на основе модул ьно-рейтннговой системы, позволяет повысить качество усвоения знаний и успеваемость студентов при изучении курса общей физики.
В заключении приведены основные результаты диссертационной работы и сформулированы выводы, которые заключаются в следующем;
1. Анализ процесса обучения курсу физики в инженерно-строительных вузах показал, что индивидуализация обучения в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды является наиболее адекватной современным требованиям к подготовке студентов по физике.
2, Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной
среды возможна при создании многообразия педагогических средств и условий. Основными элементами среды являются система разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ, НИРС, УИРС, а также виртуальный лабораторный практикум, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, контрольно-тестирующий комплекс.
3. Основой для построения методики индивидуализирование го обучения физике является система разноуровневых учебных заданий и структурно-логическая схема индивидуализации обучения.
4. Анализ результатов педагогического эксперимента доказывает эффективность методики реализации индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной среды (повышение уровня усвоения знаний), что позволяет констатировать, что в результате проведённого исследования подтверждена выдвинутая гипотеза и получены положительные результаты в решении всех поставленных задач.
Дальнейшее исследование может быть продолжено в направлении изучения возможностей реализации индивидуального подхода в обучении другим предметам в технических вузах.
Основное содержание диссертационного исследования отражено в следующих публикациях автора:
1. Машков, П.П. Использование компьютерного моделирования физических процессов при изучении курса физики / П.П. Машков, О.П. Арнольд // Проблемы архитектуры и строительства; Сб. материалов XIX регион, научно-техн. конф. — Красноярск: КрасГАСА, 2001. -С. 239-240. (50%).
2. Машков, П.П. Использование компьютерного моделирования физических процессов при изучении курса физики / П.П. Машков, А.Е. Бурученко // Инновационные технологии обучения инженеров-строителей: тезисы XXXII научно-метод. конф. профессорско-преподавательского, состава, научных работников, аспирантов и студентов академии 26-29 марта 2002 г. - Пенза: ПГАСА, 2002. - С. 125. (50%).
3. Машков, /7,77. Курс физики в условиях информатизации / П.П. Машков // Проблемы архитектуры и строительства: Сб. материалов XXI регион, научно-техн. конференции. - Красноярск: КрасГАСА, 2003. - С. 265-267.
4. Машков, П.П. К вопросу о создании курса физики в рамках концепции открытого образования / П.П. Машков // Компьютеризация обучения и проблемы гуманизации образования в техническом вузе: материалы международ, научно-метод. конф. 16-18 апреля 2003 г. -Пенза: ПГАСА, 2003. - С. 473-476.
5. Машков, П.II. Влияние информационных технологий открытого образования на усовершенствование учебных курсов в высшей школе / П.П. Машков, А.Е. Бурученко // Физика в системе инженерного образования России. Тезисы докладов совещания заведующих кафедрами физики технических вузов России и научно-методической школы-семинара по проблеме «Физика в системе инженерного образования России» 30 июня — 2 июля 2003 г. — М.: Атом полиграф сервис, 2003. - С. 45—46. (50%).
6. Машков, П.П. Информационные технологии открытого образования в курсе физики / П.П. Машков // Международный форум «Новые иифокомму иикационные технологии: достижения, проблемы, перспективы» Т. 1. Новые информационные технологии в университетском образовании. Тезисы докладов международной научно-методической конференции 23-24 сентября 2003 г. -Новосибирск: СибГУТИ, 2003. - С. 98-100.
7. Машков, П.П. Отрытое образование и проблемы развития в условиях информатизации / ; П.П. Машков Н Третья республиканская школа-конференция «Молодежь и пути России к устойчивому развитию». Тезисы докладов 14-18 октября 2003 г. — Красноярск: Институт физики СО РАН, 2003 - С. 126-127.
8. Машков, П.П. Необходимые компоненты современного компьютерного учебника / П.П. Машков // Проблемы архитектуры и строительства: сборник материалов XXII региональной научно-технической конференции 23 апреля 2004 г. - Красноярск: КрасГАСА, 2004. - С. 297-298.
9. Машков, П.П. К вопросу о роли компьютерного учебника в учебно-методическом комплексе / П.П. Машков Н Открытое образование: опыт, проблемы, перспективы. Материалы I региональной конференции >2-13 мая 2004 г. - Красноярск: КГПУ, 2004. - С. 69-72.
10. Машков, П.П. К вопросу о разработке компьютерного учебника / П. П. Машков I! Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе на пути к новому качеству образования: материалы международ, научно-метод. конф. 21-23 апреля 2004 г. - Пенза: ПГУСА, 2004. -С. 74-75
11. Машков, П.П. Необходимые компоненты компьютерного учебника в учебно-методическом комплексе / П.П. Машков // Информатизация образования - 2004: сборник трудов всероссийской научно-методической конференции 21-24 июня 2004 г. - Екатеринбург. УШУ, 2004.-С. 100-101.
12. Машков, П.П. Компоненты компьютерного учебника в учебно-методическом комплексе / П.П. Машков, А.Е. Бурученко Н Третий всероссийский научно-методический семинар по проблеме
«Физика в системе инженерного образования России» 25-26 июня 2004 г. - М.: Атом полиграф сервис, 2004. - С. 54-55. (50%).
13. Машков, /Т.П. Моделирование физических процессов; методические указания к лабораторным работам по обшей физике для студентов всех специальностей / Сост. П.П. Машков, А.Е. Бурученко, Г.Н. Харук — Красноярск: КрасГАСА, 2004. - 76 с. (30%).
14. Машков, П.П. Роль тестирования и рейтинговой системы в учебно-методическом комплексе курса общей физики / П.П. Машков // Проблемы строительства и архитектуры. Сборник материалов
XXIII региональной научно-технической конференции. Красноярск: КрасГАСА, 2005. - С. 177.
15. Машков, П.П. О сочетании традиционных и новых технологий в рейтинговой системе / П.П. Машков И Открытое образование: опыт, проблемы, перспективы. Материалы I Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием 1213 мая2005 г.-Красноярск: КГПУ,2005:-С. 17-19.
16. Машков, П.П. О проектировании методической системы обучения физике в условиях информатизации обучения / П.П, Машков // Педагогическая информатика. — 2005. — №1. - С. 46-50.
17. Машков, П.П. Индивидуализация в обучении физике с применением информационных технологий / П.П. Машков // Проблемы строительства и архитектуры. Сборник материалов
XXIV региональной научно-технической конференции. — Красноярск: КрасГАСА, 2006. - С. 253-254.
18. Машков, П.П. Индивидуализированное обучение физике с применением информационных технологий / П.П. Машков // Открытое образование: опыт, проблемы, перспективы. Материалы II Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием 15-17 мая 2006 г. - Красноярск: КГПУ, 2006.-С. 206-208.
19. Машков, П.П. Реализация индивидуализированного подхода в обучения студентов физике с применением информационных технологий / П.П. Машков // Образовательные технологии. Научно-технический журнал. — 2006. — №2. — Воронеж: Научная книга, 2006.-С, 72-77.
20. Машков, П.П. К вопросу о сложности заданий при индивидуализированном обучении / П.П. Машков // Информационные технологии в процессе подготовки современного специалиста; Межвузовский сборник. — 2006. — Выпуск 9. Т. 2. — Липецк: ЛГПУ, 2006. - С.22-29.
Подписано в печать' 14.11.2006 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,31 Отпечатано на ризографе КрасГАСА 660041, г. Красноярск, пр. Свободный 82 Тираж 120 экз. Заказ №
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Машков, Павел Павлович, 2006 год
Введение
Глава 1. Современные подходы к индивидуализации обучения физике в инженерно-строительных вузах в условиях информатизации
1.1. Учебный процесс по физике в инженерно-строительных 13 вузах в современных условиях
1.2. Педагогические условия индивидуализации обучения 36 физике.
1.3. Роль информационных технологий в обучении студентов 71 физике
1.4. Открытое образование и информационная среда
Глава 2. Индивидуализация в обучении студентов физике в условиях информационной среды
2.1. Информационная индивидуально-ориентированная 113 предметная среда по физике
2.2. Методические особенности реализации индивидуального 153 подхода в обучении в условиях информационной индивидуально-ориентированной среды по физике
2.3. Реализация индивидуального подхода в обучении физике в 174 педагогическом эксперименте в КрасГЛСА
Введение диссертации по педагогике, на тему "Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной среды"
Актуальность исследования. Изменения, произошедшие за последние десятилетия в жизни страны, ставят перед образованием новые цели. На смену жесткому авторитарному унифицированному образованию, дававшему высокий уровень общих знаний, приходит образование, направлениями развития которого становятся гуманизация, ориентация на развитие личности и учет индивидуальных особенностей в обучении, создание возможности для творчества, открытость, практическая применимость знаний, использование современных информационных и коммуникационных технологий. Эти направления определены в числе приоритетных в Федеральной целевой программе развития образования на 2006-2010 годы, Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, документах приоритетного национального проекта «Образование».
Индивидуализация в обучении дает возможность сделать обучение восприимчивым к любым инновациям, является условием эффективности применения новых педагогических и информационных технологий.
Одним из важнейших инновационных направлений развития системы профессиональной подготовки студентов инженерно-строительных вузов является открытое образование.
Открытое образование является индивидуально-ориентированным, оно направлено на создание условий для обучаемого в проектировании и реализации собственных индивидуальных образовательных траекторий. При этом важно научить студента работать самостоятельно и индивидуально. Подготовка специалиста в современных условиях превращается в пожизненный процесс. Именно поэтому студенту при обучении в вузе желательно освоить способы и формы работы, которые позволят ему в дальнейшем продолжить образование и самообразование.
Индивидуальные образовательные сценарии обучения, большой объем самостоятельной работы превращают обучаемого из объекта обучения в субъект учебной деятельности, в которой сам обучаемый (хотя бы частично) ставит цели и задачи своего обучения. Он выбирает способы их достижения и варианты решения. Решение таких задач приводит к актуализации знаний и повышению мотивации (в противовес традиционному обучению, нивелирующему индивидуальность).
Изменения в образовании коснулись преподавания физики в большей степени, чем других учебных дисциплин. В традиционном советском образовании в школе и в вузе физика занимала особое место. Научные открытия и технические достижения 40-х - 70-х годов XX века сделали физику важнейшей наукой в понимании общества. Традиционное обучение признавало ведущую роль физики в формировании естественнонаучного атеистического мировоззрения. Признавалась большая роль • знаний и методов физики в высшем и среднем профессиональном образовании. Социальные изменения в жизни общества и в образовании привели к изменению места физики как науки и как учебной дисциплины. Уровень знаний по физике у абитуриентов, поступающих в вузы, заметно снизился. Число часов, отводимых на изучение курса физики в вузе, сократилось. Изменение учебных программ физики и других дисциплин нарушило межпредметные связи. Немало возникло проблем технического характера, связанных с обеспечением лабораторного практикума и т.д. В этих условиях проблема качества обучения физике в инженерно-строительном вузе становится весьма актуальной. Необходимо, чтобы курс физики, с одной стороны обеспечивал высокий уровень фундаментальных знаний, необходимых для изучения специальных учебных дисциплин, с другой -соответствовал новым требованиям гуманизации, открытости, становился практико-ориентированным.
Если в содержательной части курс физики не претерпел серьезных изменений, то в условиях информатизации при его преподавании должны быть широко использованы современные педагогические и компьютерные технологии.
В частности, технологии индивидуализации и дифференциации обучения могут выступить средством, позволяющим сделать обучение физике в инженерно-строительном вузе более качественным.
Однако достичь эффекта индивидуализации в традиционной очной системе обучения достаточно сложно. Идеи индивидуально-ориентированного обучения высказывались в работах JT.C. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, J1.B. Занкова, А.В. Хуторского, Д.Б. Эльконина и др. Теории и методике индивидуализации и дифференциации обучения посвящены работы авторов: Ю.К. Бабанского, М.Н. Берулава, Е.Д. Божович, Рональда де Гроота, А.А. Кирсанова, Н.И. Пака, Е.С. Полат, СЛ. Рубинштейна, Г.К. Селевко, И.Э. Унт, И.С. Якиманской и др.
Применение компьютера - это обязательное условие современного обучения. Зачастую это лишь дань моде или формализм. Необходимость использования новых компьютерных технологий объясняется не только тем фактом, что компьютер стал неотъемлемым атрибутом жизни человечества. Важно, что компьютер дает образованию новые возможности, являясь незаменимым средством познания. При реализации индивидуального подхода в обучении применение информационных технологий целесообразно на всех стадиях обучения. Иногда применение компьютера с соответствующим программным обеспечением является единственным или наиболее оптимальным инструментом методики обучения. Это, например, моделирование явлений и процессов, математические расчеты, контроль и самоконтроль обучения, проектная деятельность, обратная связь при самостоятельном обучении в интеллектуальных средах и т.д.
Для современного российского образования особую важность имеют исследования вопросов, связанных с формами диагностики и контроля знаний при обучении (тестирование, рейтинг), и средствами, позволяющими обеспечить эффективное самостоятельное обучение (компьютерный учебник, учебная литература).
Исследованию тестового метода диагностики, в частности, использованию компьютерных тестов, посвящены работы B.C. Аванесова,
В.П. Беспалько, Б.У. Родионова, А.О. Татура и др. Широкое использование компьютерной техники позволило реализовать возможности тестирования более эффективно.
Общим вопросам использования информационных и коммуникационных технологий в обучении посвящены работы Б.С. Гершунского, JI.X. Зайнутдииовой, В.Р. Майера, Д.Ш. Матроса, Е.И. Машбица, Н.И. Пака, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др. Применению информационных и коммуникационных технологий в преподавании физики посвящены работы Э.В. Бурсиан, Г.А. Бордовского, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева и др.
Открытость, индивидуализация и дифференциация, проектная деятельность в обучении физике являлись предметом некоторых исследований. Также в ряде исследований изучались вопросы применения компьютерных технологий для моделирования физических процессов и компьютерной диагностики знаний в обучении физике.
Однако особенности индивидуализации обучения физике в инженерно-строительных вузах с применением информационных технологий в условиях развитой информационной среды практически не рассматривались.
Таким образом, в настоящее время существуют противоречия:
- между потребностью современного общества в повышении качества подготовки студентов инженерно-строительных специальностей по курсу физики в условиях информатизации и сложившейся традиционной системой обучения;
- между значимостью индивидуально-ориентированного обучения с применением компьютерных технологий в учебном процессе по физике при подготовке специалистов в инженерно-строительном вузе и слабой методической разработанностью этой проблемы.
Выделенные противоречия обозначили проблему исследования, которая состоит в выделении педагогических условий и разработке методики реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики в условиях информационной среды, выделении структуры и принципов содержательного наполнения данной среды для повышения качества обучения курсу физики студентов инженерно-строительного вуза.
Объект исследования - процесс обучения курсу физики студентов инженерно-строительного вуза.
Предмет исследования - индивидуальный подход в обучении курсу физики студентов инженерно-строительных вузов в условиях информационной среды.
Цель исследования - повышение уровня усвоения содержания курса физики студентов инженерно-строительных вузов на основе реализации индивидуального подхода в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
Гипотеза исследования - повышение уровня усвоения содержания курса физики студентов инженерно-строительных вузов будет возможным, если:
• использовать методику реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики, построенную на основе структурно-логической схемы индивидуализированного обучения, в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды;
• предусмотреть в этой среде многообразие педагогических средств и условий, включающих систему разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, научно-исследовательскую работу студентов (НИРС), учебно-исследовательскую работу студентов (УИРС), а также виртуальный лабораторный практикум, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, комплекс вопросов и работ для самостоятельного изучения, контрольно-тестирующий комплекс;
• осуществлять управление индивидуальной учебно-познавательной деятельностью студентов с помощью рейтинговой системы.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были определены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ проблем процесса обучения курсу физики в инженерно-строительных вузах и исследовать возможности использования новых информационных и педагогических технологий в процессе обучения курсу физики.
2. Исследовать и обосновать педагогические условия реализации индивидуального подхода в обучении физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
3. Разработать структуру и принципы содержательного наполнения информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
4. Разработать методику реализации индивидуального подхода в обучении физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
5. Провести педагогический эксперимент и выявить методические особенности реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики студентов инженерно-строительного вуза.
Теоретико-методологической основой исследования являются фундаментальные работы в области:
• личностно-ориентированного обучения (М.Н. Берулава, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, JI.B. Занков, Д.Б. Эльконин, C.JI. Рубинштейн, А.В. Хуторской и др.);
• индивидуализации и дифференциации обучения (Ю.К. Бабанский, Рональд де Гроот, А.А. Кирсанов, Е.С. Полат, Г.К. Селевко, И.Э. Унт, И.С. Якиманская и др.);
• педагогического тестирования (B.C. Аванесов, В.П. Беспалько, Б.У. Родионов, А.О. Татур, В.И. Тесленко и др.);
• педагогических и информационных технологий (В.П. Беспалько, М.П. Лапчик, Н.И. Пак, Е.С. Полат, И.В. Роберт, Г.К. Селевко и др.);
• теории и методики обучения физике (А. И. Бугаев, Г.М. Голин, С.Е. Каменецкий, A.M. Мелё'шина, Н.С. Пурышева и др.);
• применения информационных технологий в обучении физике (Г.Л. Бордовский, Э.В. Бурсиан, Л.С. Кондратьев, В.В. Лаптев и др.).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
Теоретические: анализ психолого-педагогической и методической литературы, образовательных стандартов по физике, изучение состояния проблемы в практике преподавания, методы моделирования, математико-статистические методы.
Эмпирические: анкетирование, тестирование, педагогические наблюдения за ходом учебного процесса, педагогический эксперимент, статистическая обработка данных педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования: разработана методика реализации индивидуального подхода в обучении физике для студентов инженерно-строительных вузов в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, позволяющая повысить качество усвоения содержания курса физики.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
• обоснованы педагогические условия индивидуализации обучения физике студентов инженерно-строительных вузов с применением информационных технологий;
• разработана структурно-логическая схема индивидуализированного обучения общему курсу физики;
• предложена модель сложности учебных заданий по физике.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
• Разработан индивидуально-ориентированный учебно-методический комплекс для очного и дистанционного обучения студентов инженерно-строительных вузов курсу физики, включающий разноуровневые индивидуальные задания, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, систему вопросов и заданий для самостоятельного изучения, контрольно-тестирующую систему, виртуальный лабораторный практикум, конкурс проектов.
• Апробирована и внедрена в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (КрасГАСА) методика реализации индивидуального подхода в обучении студентов курсу физики в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды.
Положения, выносимые на защиту:
1. Необходимым условием реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики студентов инженерно-строительных вузов является наличие развитой информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, в которой предусмотрено многообразие педагогических средств и условий, включающих систему разноуровневых индивидуальных учебных заданий, систему заданий и для самостоятельной работы, виртуальный лабораторный практикум, научно-исследовательскую работа студентов (НИРС) и учебно-исследовательскую работа студентов (УИРС) в области физики, а также обучающие и управляющие компьютерные средства и ресурсы (система компьютерной диагностики знаний, электронные учебники).
2. Трехмерная матрица обученности позволяет формировать систему разноуровневых заданий по физике, а структурно-логическая схема обучения курсу физики может служить теоретической основой для построения методики реализации индивидуального подхода в обучении студентов.
3. Методика реализации индивидуального подхода в обучении, построенная по структурно-логической схеме в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, использующая и обеспечивающая взаимодействие преподавателя и студента на основе модульно-рейтинговой системы, позволяет повысить качество усвоения содержания курса физики.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертационном исследовании результатов и выводов обеспечиваются:
• использованием в ходе работы современных достижений педагогики и методики преподавания физики и информационных технологий;
• теоретическим анализом исследуемой проблемы;
• последовательным проведением педагогического эксперимента и использованием адекватных математических методов обработки его результатов.
Организация исследования: исследование проводилось с 1999 по 2006 гг. и включало несколько этапов:
На этапе констатирующего эксперимента (1999-2001 гг.) был проведен анализ состояния исследуемой проблематики, изучение научных основ индивидуализации обучения и педагогического тестирования, изучение психолого-педагогических проблем индивидуализации и дифференциации обучения, организации компьютерного тестирования, применения рейтинговой системы, проектной деятельности студентов.
На этапе поискового эксперимента (2001-2004 гг.) были разработаны отдельные разделы учебно-методического комплекса: компьютерные тесты по разделам «Механика», «Молекулярная физика и термодинамика», «Электростатика», «Постоянный электрический ток», «Магнетизм» и по другим разделам курса физики для студентов строительного факультета КрасГАСА. Создан электронный учебник по курсу физики. Подготовлена методическая литература для проведения виртуального лабораторного практикума для студентов строительного и экономического (заочной формы обучения) факультетов. Организован в рамках студенческой научной конференции ежегодный «Открытый творческий конкурс студенческих проектов». Разработаны индивидуальные задания и другие методические материалы для реализации индивидуального подхода в обучении физике.
На этапе формирующего эксперимента (2004-2006 гг.) происходило внедрение в учебный процесс учебно-методического комплекса и его дальнейшая доработка. В комплекс вошли электронный учебник, виртуальный лабораторный практикум, компьютерные демонстрационные примеры, система разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, контрольно-тестирующий комплекс (тесты для текущего самоконтроля и промежуточного контроля). Разработана методика применения индивидуальных заданий и другие методические материалы для организации индивидуального подхода в обучении курсу физики.
Эксперимент проводился на строительном факультете Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (КрасГАСА). Исследовалось качество усвоения содержания курса физики студентами 1-го курса дневной формы обучения строительного факультета.
В общей сложности участие в эксперименте, на различных этапах, приняло около 1200 студентов КрасГАСА.
Апробация результатов исследования: основные положения настоящего исследования докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры информатики и вычислительной техники Красноярского государственного педагогического университета (2002 - 2006 гг.), на научно-методических семинарах кафедры физики Красноярской архитектурно-строительной академии (2000 - 2006 гг.), а также на Международном форуме «Новые инфокоммуникационные технологии: достижения, проблемы, перспективы» (Новосибирск, 2003 г.), на XIX, XXI, XXII, XXIII, XXIV региональных научно-технических конференциях «Проблемы архитектуры и строительства» (Красноярск, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006 гг.), I и II Межрегиональных научно-практических конференциях с международным участием (Красноярск, КГПУ, 2005,2006 гг.) и др.
По теме исследования опубликовано 20 работ (в том числе 3 статьи, 16 публикаций в сборниках материалов конференций, 1 учебно-методическое пособие). Общий объем публикаций - 8,19 п.л., в том числе лично автора -4,71 п.л.
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
Выводы по Главе 2
1. Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды эффективна при создании многообразия педагогических средств и условий. Основными элементами среды являются: система разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, научно-исследовательская деятельность студентов (НИРС) и учебно-исследовательская деятельность студентов (УИРС), а также виртуальный лабораторный практикум, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, комплекс вопросов и работ для самостоятельного изучения, контрольно-тестирующий комплекс.
2. Методика индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды обеспечивает информационную поддержку для самостоятельной работы студентов, управление и контроль их обучения за счет использования рейтинговой системы, контрольно-тестирующих средств, УМК и электронных обучающих средств. Среда, за счет многообразия видов учебной и научной деятельности студентов, позволяет формализовать и адаптировать методику индивидуально-ориентированного обучения к традиционному учебному процессу вуза, не требуя для него существенных перестроек и ломки.
3. Результаты педагогического эксперимента по реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики в Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, в условиях созданной информационной индивидуально-ориентированной предметной среды, показали повышение уровня усвоения содержания курса физики.
190
Заключение
Обобщая результаты теоретико-экспериментального исследования можно сделать следующие выводы:
1. Анализ учебного процесса по физике в инженерно-строительных вузах в современных условиях показал, что существующая методика ее преподавания не соответствует современным требованиям к подготовке специалиста.
Современное предметное образование студентов, в частности по физике, должно быть практико-ориентированным, развивать способности к самостоятельному мышлению и деятельности. В этой связи необходимо пересмотреть методику обучения курсу физике в современных условиях. Необходимо расширить цели, требования и содержание курса общей физики в вузах.
2. Качество усвоения содержания курса физики может быть достигнуто за счет использования новых педагогических и информационных технологий ориентированных на развитие личности и учет индивидуальных особенностей в обучении.
3. В условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды по физике для достижения качества обучения студентов инженерно-строительного вуза необходимо, чтобы компьютерные средства применялись систематически в рамках методики, которая должна строиться на принципах Открытого образования. Учебный курс должен иметь модульную структуру, использовать нелинейные технологии обучения. В условиях среды меняется роль преподавателя в коммуникации со студентами. Задачами педагога становятся разработка и координация индивидуальных траектории обучения учащихся, организация их самостоятельной научно-учебной работы.
Реализация индивидуального подхода в обучении в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды представляется наиболее адекватной современным требованиям в подготовке студентов но физике.
4. Основой построения обновленной методики обучения курсу физики является разработанная структурно-логическая схема индивидуализации обучения.
5. Основным дидактическим средством индивидуализации обучения физике являются разноуровневые индивидуальные учебные задания, задачи и лабораторные работы. Оценку их сложности целесообразно осуществлять по разработанной трехмерной матрице обученности.
6. Необходимым условием реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики является наличие развитой информационной индивидуально-ориентированной среды, позволяющей выстраивать индивидуальные траектории обучения каждого студента с учетом его индивидуальных особенностей и свойств личности.
7. Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды эффективна при создании многообразия педагогических средств и условий. Основными элементами среды должны быть: система разноуровневых индивидуальных учебных заданий, задач и лабораторных работ для самостоятельного выполнения, научно-исследовательская деятельность студентов (НИРС) и учебно-исследовательская деятельность студентов (УИРС), а также виртуальный лабораторный практикум, электронный учебник, компьютерные демонстрационные примеры, комплекс вопросов и работ для самостоятельного изучения, контрольно-тестирующий комплекс.
8. Методика индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной индивидуально-ориентированной предметной среды обеспечивает информационную поддержку для самостоятельной работы студентов, управление и контроль их обучения за счет использования рейтинговой системы, контрольно-тестирующих средства, УМК и электронных обучающих средства. Среда за счет многообразия видов учебной и научной деятельности студентов позволяет формализовать и адаптировать методику индивидуализированного обучения к традиционному учебному процессу вуза, не требуя для него существенных перестроек и ломки.
9.Результаты педагогического эксперимента по использованию методики реализации индивидуального подхода в обучении курсу физики в Красноярской государственной архитектурно-строительной академии в условиях созданной информационной индивидуально-ориентированной предметной среды показали повышение уровня усвоения содержания курса физики.
Проведенное нами исследование и полученные в ходе эксперимента результаты подтверждают выдвинутую гипотезу и позволяют сделать вывод о достижении цели исследования. Вместе с тем, результаты нашей работы охватили не весь спектр возможностей реализации индивидуального подхода и применения компьютерных (информационных) технологий, не все аспекты данной проблемы изучены нами в полной мере.
Дальнейшее исследование может быть продолжено в направлении изучения возможностей реализации индивидуального подхода в обучении другим предметам в технических вузах.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Машков, Павел Павлович, Красноярск
1. Лбовский Н.П., Енджиевский J1.B. Чему учат и не учат инженеров. // Проблемы строительства и архитектуры. Сборник материалов XXIV региональной научно-технической конференции. Красноярск: КрасГАСА, 2006. - С. 106-109.
2. Аванесов B.C. Научные проблемы тестового контроля знаний: Учебное пособие. М., 1994. - 235 с.
3. Алферов Ж.И. Сколько физики нужно студенту технического вуза? / www.physicas.ru Ассоциация кафедр физики технических вузов.
4. Анциферов JI.H. Задания по физике с применением программируемых микрокалькуляторов: Дидакт. материал : 9-й кл. М.: Просвещение 1993. - 94 с.
5. Ариас Е.А. Дифференцированный подход к обучению физике студентов различных нефизических специальностей университета: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 СПб, 2000. 167 с.
6. Архангельский С. И. Лекции по теории обучения в высшей школе. — М.: Высш. шк., 1974. 384 с.
7. Архангельский С. И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. Учеб.-метод. иособие. — М.: Высш. шк., 1980.-368 с.
8. Архипова А.И. Теоретические основы учебно-методического комплекса по физике: Дис. . д-ра пед. наук : 13.00.02 Краснодар, 1998.-454 с.
9. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе.-М.: Просвещение, 1985.-208 с.
10. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003.-616 с.
11. Берулава М.Н. Интеграция содержания образования. М.:1. Педагогика, 1993. 172 с.
12. Берулава М.Н. Современные модели обучения в свете концепции гуманизации образования // Гуманизация образования. 1994. -№ 2. - С. 48.
13. Беспалько В.П. Программированное обучение (дидактические основы). М.: Высшая школа, 1970.
14. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии М.: Педагогика, 1989.- 192 с.
15. Богомолов С.Н. Индивидуальный подход к учащимся на основе моделирования личности с помощью компьютера (на примере обучения физике). Автореф. дисс. канд. пед. наук. 13.00.02 М., 1991.-22 с.
16. Божович Е.Д. Практико-ориентированная диагностика учения: проблемы и перспективы // Педагогика. 1997. - № 2. - С. 14 - 20.
17. Большая Советская энциклопедия: электронная версия. М:, Большая советская энциклопедия, ЗАО Гласнет, 2002. - 3 CD-Rom.
18. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. 10 CD-Rom, Кирилл и Мефодий. - 2004.
19. Бордовский Г.А., Бурсиан Э.В. Общая физика: курс лекций с компьютерной подцежкой. М.: Владос-пресс, 2001.
20. Борисова Ю.В. Дифференциация обучения физике на основе учета когнитивных стилей учащихся. Дисс. канд. пед. наук. 13.00.02 II. Новгород, 2004. 276 с.
21. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история // Информатика и образование. 1990. -№ 5.-С. 110-118.
22. Бугаев А. И. Методика преподавания физики в средней школе: Теорет. основы: Учеб, пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат. спец.— М.: Просвещение, 1981.—288 е., ил.
23. Бударный А.А. Индивидуальный подход к учащимся в процессе обучения // Советская педагогика. 1965. - №7.
24. Бурсиан Э.В. Физика 100 задач для решения на компьютере. Учебное пособие. СПб.: ИД «МиМ», 1997. 256 с.
25. Бэндлер Р., Гриндер Д. Из лягушек в принцы. Нейро-лингвистическое программирование. / Под ред. С. Андреаса — Новосибирск: Изд-воНГУ, 1992.-248 с.
26. Веденеева Е.А. Реализация принципа индивидуализации в условиях дистанционного обучения физике на уровне общего образования: Дис. канд. иед. наук: 13.00.02 Екатеринбург, 2002.-213 с.
27. Владимиров А., Григорьев JI. Компьютерные технологии в инженерном образовании // Высшее образование в России. 1995. - № 4. - С. 55-58.
28. Возрастные и индивидуальные особенности образного мышления учащихся / Под ред. И.С. Якиманской М.: Педагогика. 1989. - 224 с.
29. Вопросы компьютеризации учебного процесса: Кн. для учителя: Из опыта работы. / Сост. II. Д. Угринович; Под ред. Л. П. Шило. — М.: Просвещение, 1987.— 128 е.: ил.
30. Выготский JI. С. Избранные психологические исследования, 1956.-е.
31. Выготский JI.C. Педагогическая психология. Под ред. В.В. Давыдова. М.: Педагогика, 1997. - 489 с.
32. Вьюнова Т.Ю. Реализация индивидуального подхода к обучению и контролю знаний по физике с помощью компьютера : Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 СПб, 2002. 156 с.
33. Гальперин П.Я. Формирование умственных действий. Хрестоматия по общей психологии. Психология мышления / Под ред. Ю.Б. Гиипенрейтер, В.В. Петухова. М.: Издательство МГУ, 1981. - С.78-86.
34. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы. -М.: Педагогика, 1987. 264 с.
35. Гершунский Б.С. Педагогическая прогностика: методология, теория, практика. Киев: 1986. - 216 с.
36. Гласс Дж. Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М.: Прогресс, 1976. - 495 с.
37. Голант Е. Я. О развитии самостоятельности и творческой активности учащихся в процессе обучения // Воспитание познавательной активности и самостоятельности учащихся. Ч. 1. Казань, 1969. - с.36
38. Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы. Книга для учителя. М.: Просвещение, 1987. - 127 с.
39. Гомулина Н.Н. Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном физическом и астрономическом образовании : Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 М., 2003. -332 с.
40. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования: снец. 290300 Промышленное и гражданское строительство. - М.: Высш. школа, 1994. - 32 с.
41. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направления подготовки дипломированного специалиста. 653500 Строительство. М.: Высш. школа, 2000.-62 с.
42. Грабарь М.И. Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. -М.: Педагогика, 1977. 136 с.
43. Границкая А.С. Научиться думать и действовать: Адаптивная система обучения в школе: Кн. Для учителя. М.: Просвещение, 1991. - 175 с.
44. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении. (Логико-психол. проблемы построения учебных предметов.) М.: Педагогика, 1972. - 423 с.
45. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. Монография. -М.:ИНТОР, 1996-544 с.
46. Дарнелл P. JavaScript: справочник. СПб.: Питер, 2000.
47. Демин Е.В. Методика использования новых информационных технологий в процессе преподавания квантовой физики в педагогических вузах, (нефизические специальности) : Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 М., 2004.- 191 с.
48. Деражне Ю.Л. Педагогические основы открытого обучения в службе занятости населения: Дис. . канд. пед. наук в форме науч. докл. : 13.00.02 М., 1998.
49. Джамса Крис. Библиотека программиста Java. Перевод с английского. М.: ООО «Попурри». 1996.
50. Долженко О. В., Шатуновский В. Л. Современные методы и технологии обучения в техническом вузе. — М.: Высш. шк., 1990. 190 с.
51. Дьяченко В.К. Новая дидактика. М.: Народное образование, 2001.-493 с.
52. Ездов А.А. Комплексное использование информационных и коммуникационных технологий в преподавании физики в школе (на примере механики): Дис. канд. пед. наук: 13.00.02 М., 1999. 176 с.
53. Ермолович Е.В. Методика организации самостоятельной работы будущих учителей информатики в процессе изучения дисциплины «программное обеспечение ЭВМ»: Дисс. . канд. пед. наук. Красноярск, 2003.- 157 с.
54. Ерунова Л.И. Урок физики и его структура при комплексном решении задач обучения: кн. для учителя. м.: Просвещение, 1988. - 160 с.
55. Еслямова У.Б. Комплексное использование средств новых информационных технологий и традиционных технических средств обучения в процессе обучения физике: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 Челябинск, 2005.-147 с.
56. Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики. М.: Педагогика, 1976 - 224 с.
57. Зайнутдинова JI.X. О некоторых проблемах разработки электронных учебников // Электронные учебники и учебно-методические разработки в открытом образовании. М.: МЭСИ, 2000. - С. 146-150.
58. Залезная Т.А. Технология индивидуально-ориентированного обучения физике в современной школе: Методическое пособие к спецкурсу.- Красноярск: РИО ГОУ ВПО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2004. 104 с.
59. Замогильнова JI.B., Мальцева Л.Д. Дифференциация обучения на уроках информатики // Информатика и образование. 1999. - №1. - С. 26 -33.
60. Занков Л.В. Дидактика и жизнь. М: Просвещение, 1968. - 176 с.
61. Зинковский В.И., Ванярх И.Я., Смаков А.Я. Физика: примерное поурочное планирование с применением аудиовизуальных средств обучения.- М.: Школа-Пресс, 2001 112 с.
62. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике: Учеб. пособие Л.: ЛГПИ, 1987. - 89 с.
63. Извозчиков В.А. Ревунов А.Д. Электронно-вычислительная техника на уроках физики в средней школе. М.: Просвещение, 1988. - 238 с.
64. Ингенкамп К. Педагогическая диагностика: Пер. с нем. М.: Педагогика, 1991.-240 с.
65. Исаев Д.А. Компьютерное моделирование учебных программ по физике для общеобразовательных учреждений на основе персонифицированных знаний : Дис. . д-ра пед. наук : 13.00.02 М., 2003. -351 с.
66. Ительсон А.Б. Математические методы в педагогике. 1968.
67. Каменецкий С.Е. Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе: кн. для учителя. 3-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1987. - 336 с.
68. Капустина Т.В. Теория и практика создания и использования в педагогическом вузе новых информационных технологий на основе компьютерной системы Mathematica (физико-математический факультет) : Дис. .д-ра пед. наук: 13.00.08, 13.00.02 М., 2001.-254 с.
69. Кирсанов А.А. Индивидуализация учебной деятельности как педагогическая проблема. Казань: Изд-во Казан. Ун-та, 1982. - 224 с.
70. Кирсанов А.А. Индивидуальный подход к учащимся в обучении: Учеб. пособие Казань: КГПИ, 1978. - 113 с.
71. Китайгородская Г.И. Индивидуализация самостоятельной работы студентов индустриально-педагогических факультетов по общей физике. Автореф. дисс. канд. пед. наук. — М., 1997. 16с.
72. Клевицкий В.В. Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 М., 1999.-247 с.
73. Коменский Я.А., Локк Д., Руссо Ж.-Ж., Песталоцци И.Г. Педагогическое наследие / Сост. В.М. Кларин, А.Н. Джуринский. М.: Педагогика, 1989.-416 с.
74. Кондратьев А.С., Лаптев В.В. Физика и компьютер. Л.: Изд-во Ленинг. ун-та, 1989. - 328 с.
75. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. М.: АПКиПРО, 2002. - 24 с.
76. Корниенко В.В. Организация виртуального обучения в системе открытого образования //Проблемы перехода классических университетов в систему открытого образования: Сб. тезисов Интернет-конференции. М.: МЭСИ, 2001.- 107 с.
77. Кудрявцев А.В. Методика использования ЭВМ для индивидуализации обучения физике: Автореф. дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 Екатеринбург, 1997.-24 с.
78. Кузнецов А.А., Захарова Т.Б. Принципы дифференциации содержания обучения информатике // Информатика и образование. 1997. -№7.- С. 9-11.
79. Кузнецов А.А., Морозов В.В., Полушаринова В.Г., Татур А.О., Угринович Н.Д. Диагностика знаний и умений учащихся но информатике // Информатика и образование. 1998. - № 6. - С. 8 - 17.
80. Кукушин B.C. Теория и методика обучения. Ростов н/Д. : Феникс, 2005.-474 с.
81. Кулакова И.А. Управление учебно-познавательной деятельностью студентов в процессе предметной подготовки по информатике в условиях информационно-образовательной среды: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 Красноярск., 2004. 155 с.
82. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего педагогического образования. Монография. Омск: изд-во Омского пед. ун-та, 1999. - 294 с.
83. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. 2-е перераб. изд.-М.: Высш. шк., 1991.-223 с.
84. Леонтьев А.А. Психология общения. Тарту, 1974. - 218 с.
85. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975. - 304 с.
86. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981. - 186 с.
87. Майер В.Р. Методическая система геометрической подготовки учителя математики на основе новых информационных технологий: Монография. Красноярск: РИО КГПУ, 2001. - 368 с.
88. Мартынова Т.П. Методическая система профессиональной подготовки студентов с использованием обучающей системы и модульно-рейтингового комплекса (На примере курса «Сопротивление материалов»): Дис. канд. пед. наук. Новосибирск, 2001. - 189 с.
89. Матрос Д-Ш. Внедрение информационных и телекоммуникационных технологий в школу // Информатика и образование. 2000. - № 8. - С.9-12.
90. Матрос Д.Ш. Информационная модель школы // Информатика и образование. 1996. -№ 3.
91. Матрос Д.Ш. Электронная модель школьного учебника // Информатика и образование. 2000. -№ 8. - С.40-43.
92. Матрос Д.Ш., Полев Д.М., Мельникова Н.Н. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. М.: Педагогическое общество России, 1999. -387 с.
93. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. Книга для учителей. М.: Просвещение, 1977 - 240 с.
94. Махмутов М.И. Современный урок 2-е изд. М.: Педагогика, 1985 - 184 с.
95. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. М.: Знание, 1986. - 80 с.
96. Медведев О.Б. Глобальные компьютерные телекоммуникации в работе учителей физики и естествознания: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 М., 1998.-207 с.
97. Межпредметные связи курса физики в средней школе / Ю.И. Дик, И.К. Турышев, Ю.И. Лукьянов и др.; под ред Ю.И. Дика, И.К. Турышева-М.: Просвещение, 1987.- 191с.
98. Мелёшина A.M., Зотова И.К. О преподавании физике в вузе. -Воронеж, издательство Воронежского университета, 1983.- 124 с.
99. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы ч.1 / В.П. Орехов, А.В. Усова, И.К. Турышев и др. М.: Просвещение, 1980 -320 с.
100. Методика преподавания физики в средней школе. Электродинамика нестационарных явлений. Квантовая физика. Пособие для учителя под. ред. Пинского А.А. М.: Просвещение, 1989.
101. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. Пособие для учителей. Изд. 2-е перераб. М.: Просвещение, 1976.- 158 с.
102. Назаров А.И. Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого обучения физике в региональном вузе: Дис. . д-ра пед. наук : 13.00.02 СПб., 2005. 319 с.
103. Настольная книга учителя физики / Сост. В.А. Коровин. М.: ООО «Издательство Астрель», 2004. - 412 с.
104. Научно-техническая революция и инженерное образование: Пер. со словац. Л. С. Каганова / А. Блажей, Д. Дриенски, И. Перлаки; Предисл. и коммент. А. Я. Савельева М.: Высш. шк., 1988. —288 е.: ил.
105. Никитаев В. О техническом и гуманитарном знании в инженерной деятельности. // Высшее образование в России. №2. - 1996.
106. Новиков Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). М.: МЗ-Пресс, 2004. 67 с.
107. Нуркаева И.М. Методика организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными программами на занятиях по физике: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 М., 1999.-231 с.
108. Овсянников В.И. Вопросы организации обучения без отрыва от основной деятельности (дистанционное образование). М.: МГОПУ, 1999. -50 с.
109. Оконь В. Основы проблемного обучения / Пер. с польск. М.: Просвещение, 1968.-208 с.
110. Орир Джей Физика: В 2-х т. Т. 1. / пер. с англ. под ред. Е.М. Лейкина.-М.: Мир, 1981.-336 с.
111. Орир Джей Физика: В 2-х т. Т. 2. / пер. с англ. под ред. Е.М. Лейкина. М.: Мир, 1981.-337-622 с.
112. Орир Джей. Популярная физика, (пер. с англ. Изд. 2-е). М.: Мир, 1966.-446 с.
113. Основы методики преподавания физики в средней школе / В.Г. Разумовский, А.И. Бугаев, Ю.И. Дик и др.; под ред. А.В. Перышкина и др. -М.: Просвещение, 1984.-398 с.
114. Пак Н.И. Нелинейные технологии обучения в условиях информатизации: Монография. Красноярск: РИО КГПУ, 2004. - 224с.
115. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно-ориентированном обучении. М.: Ин-т информатизации РАО, 1998.
116. Педагогика: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев, Е.Н. Шиянов; Под ред. В.А. Сластенина. 3-е изд., стереотип. - М.: Академия, 2004. - 576 с.
117. Педагогическая энциклопедия. Т.2 М.: Советская энциклопедия, 1965.
118. Педагогический энциклопедический словарь / Гл. ред. Б.М. Бим-Бад; Редкол.: М.М. Безруких, В.А. Болотов, Л.С. Глебова и др. М.: Большая Российская энциклопедия, 2002 - 528 с.
119. Пидкасистый П.И. Самостоятельная и познавательная деятельность школьников в обучении. М.: Педагогика, 1980. - 240 с.
120. Пичугин Д.В. Конструирование дидактических средств физического практикума на основе новых информационных технологий: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02 Томск, 2005. 174 с.
121. Подласый И.П. Педагогика: Учеб. для студентов высших пед. учеб. заведений. М.: Просвещение, 1996. - 432 с.
122. Примерная программа дисциплины «Физика». М.: ГНИИ ИТТ «Информика» (Интернет публикация), 2000. - 10 с.
123. Проблема индивидуализации и дифференциации обучения: // Сб. Статей. Отв. ред. А.А. Кирсанов. Казань: КГПИ, 1978. - 123 с.
124. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучение физике в средней школе.-М.: Прометей, 1993.- 161 с.
125. Рабунский Е.С. Индивидуальный подход в процессе обучения школьников (на основе анализа их самостоятельной учебной деятельности). -М.: Педагогика, 1975.- 184 с.
126. Роберт И.В. Информационное взаимодействие в информационно-коммуникационной предметной среде // Информационные и коммуникационные технологии в системе непрерывного образования. Ученые записки Института информатизации образования. М., 2001. - С. 330.
127. Роберт И.В. О понятийном аппарате информатизации образования // Информатика и образование, 2003. № 1. - С. 1 - 8; - № 2. -С. 6-14.
128. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: Дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа - Пресс., 1994. - 205 с.
129. Роджерс Дж. Физика для любознательных. Том 1-3. М.: Мир,1972
130. Родионов Б.У., Татур А.О. Стандарты и тесты в образовании -М.: МИФИ, 1995.- 180с.
131. Рональд де Гроот. Дифференциация в образовании // Директор школы.- 1994.-№5.-С. 12-18.
132. Рональд де Гроот. Дифференциация в образовании // Директор школы. 1994. - №6. - С. 2 - 6.
133. Рональд де Гроот. Дифференциация в образовании // Директор школы. 1995. -№ 1.-С.2-6.
134. Рубинштейн С.Л. Проблемы общей психологии. М.: Педагогика, 1976.
135. Рукман В.Б. Индивидуализация процесса формирования у учащихся учебной деятельности при обучении физике. Автореф. дисс. . канд. пед. наук. М.: 1989. - 24 с.
136. Савенко B.C., Шведовский А.В. Компьютеризация учебного процесса по физике: Метод. Пособие. Мн.: Выш шк., 1991. 125 с.
137. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998. - 256 с.
138. Сельдяев В.И. Развитие исследовательских умений учащихся при использовании компьютеров в процессе выполнения лабораторных работ на уроках физики. Дис. канд. пед. наук. СПб., 1999.-207 с.
139. Симонова А.Л. Организация дифференцированного обучения школьников информатике на основе компьютерной диагностики знаний // Информатизация образования 2003: Сб. тр. науч. конф. - Волгоград: ВГПУ, 2003.- С. 132- 142.
140. Скаткин М. Н. Методология и методика педагогических исследований: (В помощь начинающему исследователю).— М.: Педагогика, 1986—152 с.
141. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики М.: Педагогика, 1980. - 96 с.
142. Скаткин M.II. Совершенствование процесса обучения. М.: Педагогика, 1971.-287 с.
143. Смирнов А.В. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике. Автореф. дисс. . докт. пед. наук. М.:, 1996. - 36 с.
144. Смолянинова О.Г. Мультимедиа в образовании (теоретические основы и методика использования). Монография. Красноярск: КГУ, 2002. -300 с.
145. Спасский Б.И. Вопросы методологии и историзма в курсе физики средней школы. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1975. - 95 с.
146. Спасский Б.И. История физики. Ч. 1. Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1977. - 320 с.
147. Спасский Б.И. История физики. Ч. 2. Учебное пособие для вузов. -М.: Высшая школа, 1977.-312 с.
148. Спирин Г.Г. Дискредитация физики. / www.physicas.ru -Ассоциация кафедр физики технических вузов.
149. Стариченко Б.Е. Обработка и представление данных педагогических исследований с помощью компьютера. Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т., 2004. - 218 с.
150. Степанова Т.А. Методическая система обучения курсу «Численные методы» в условиях информационно-коммуникационной предметной среды: Дисс. канд. пед. наук. Красноярск, 2003. - 145 с.
151. Сухлоев М.П. Моделирование личностно-ориентированной обучающей среды с использованием компьютерных технологий: Дисс. . канд. пед. наук. Ростов н/Д, 2004. - 182 с.
152. Талызина Н. Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. М.: Изд. МГУ, 1969. - 133 с.
153. Талызина Н. Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся. М.: Знание, 1983. - 96 с.
154. Тарасов JI.B. Современная физика в средней школе. М: Просвещение, 1990.-288 с.
155. Теоретические основы процесса обучения в советской школе / Под ред. Краевского В. В., Лернера И. Я. М.: Педагогика, 1989.-318 с.
156. Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учеб. Пособие для студ. высш. пед. вузов / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Т.И. Носова и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 384 с.
157. Тесленко В.И. Психолого-педагогические основы диагностики и прогнозирования профессионально-методической подготовки будущего учителя в педвузе: Монография. Красноярск: КГПУ, 1996. 140 с.
158. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. М.: Педагогика, 1990. - 192 с.
159. Федеральная программа развития образования на 2000-2005 г. -http:mon.gov.ru Министерство образования Российской Федерации (Интернет публикация)
160. Федеральная целевая программа развития образования на 20062010 годы http:mon.gov.ru - Министерство образования Российской Федерации (Интернет публикация)
161. Федорова Н.Б. Совершенствование методики дифференцированного подхода к оценке знаний и умений учащихся при изучении физики в средней школе: Дис. . канд. пед. наук. Рязань, 2002. -180 с.
162. Фирсов В.В. Дифференциация обучения на основе обязательных результатов обучения. М., 1994. - 194 с.
163. Хегай Л.Б. Методика создания и использования учебных телекоммуникационных проектов в базовом курсе информатики: Дис. . канд. пед. наук. Красноярск, 2002. - 124 с.
164. Ходанович А.И. Инновационное содержание обучения физики в структуре образования школа-вуз. Автореф. дисс. канд. пед. наук. 13.00.02 С-Пб., 1998.- 18 с.
165. Холодная М.А. Когнитивные стили: о природе индивидуального ума. Учебное пособие М.: ПЕР СЭ, 2002. - 304 с.
166. Холодная М.А. Когнитивные стили: парадигма «других» интеллектуальных способностей. / Стиль человека: психологический анализ. -М.: Смысл, 1998, с. 52-63.
167. Хуторской А.В. Современная дидактика: Учебник для вузов-СПб: Питер, 2001 -544 с.
168. Цевенков Ю. М., Семенова Е. Ю. Эффективность компьютерного обучения // Новые информационные технологии в образовании. М., 1991- вып. 6.- 84 с.
169. Чекмарев А. Средства визуального проектирования на Java. -СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1998.
170. Шадриков В.Д. Индивидуализация содержания образования // Школьные технологии. 2000. - №3. - С.72 - 83.
171. Шадриков В.Д. Философия образования и образовательная политика. М.: Логос, 1996.
172. Шахмаев Н.М Дифференциация обучения в средней общеобразовательной школе. // Дидактика средней школы: некоторые проблемы современной дидактики. / Под ред. М.Н. Скаткина. — М.: Просвещение, 1982.
173. Шевякова К.В. Методика обучения физике в старших классах средней школы с учётом уровневой дифференциации. Автореф дисс. канд. пед наук--М., 1997. 16с.
174. Шукшунов В.Е., Ленченко В.В., Тарасова Е.М. и др. Высшее техническое образование: взгляд на перестройку. М.: Высшая школа, 1990.
175. Щедровицкий Г.П. Избранные труды. М.: Шк. культ, полит., 1995.-800 с.
176. Щедровицкий П.Г. Очерки по философии образования (статьи и лекции). М.: Эксперимент, 1993. - 156 с.
177. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов у учащихся. — М.: Педагогика, 1988. 208 с.
178. Эльконин Д.Б. Введение в психологию развития. М.: Тривола, 1994.- 168 с.
179. Эльконин Д.Б. Избранные психологические труды / Под ред. В.В. Давыдова. М.: Педагогика, 1989. - 554 с.
180. Якиманская И.С. Дифференцированное обучение: внешние и внутренние формы // Директор школы. -1995. №3. - С. 39 - 45.
181. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. М.: Сентябрь, 1996. - 96с.
182. Ярулов А.А. Индивидуально-ориентированный подход в начальной школе: учебно-методическое пособие. Красноярск: РИО КГПУ, 2002.-156 с.
183. Ярулов А.А. Технология индивидуально-ориентированной системы обучения: Методическое пособие. Красноярск. РИО КГПУ, 2001. -124 с.
184. Сайт Phys.Web.Ru Научно-образовательный сервер по физике http://phys.web.ru/
185. Сайт Информика http://informika.ru
186. Сайт Методист.Ру Методика преподавания физики http://metodist.i 1 ,ги/
187. Сайт министерства образования и науки Российской федерации http://mon.gov.ru
188. Сайт Открытый коллеж http://www.college.ru/physics/index.html
189. Сайт федерального агентства по образованию РФ http://www.ed.gov.ru