Реализация межпредметных связей курсов высшей математики и физики инженерного вуза средствами компьютерных технологий

Груздева, Марина Леонидовна

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

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Реализация межпредметных связей курсов высшей математики и физики инженерного вуза средствами компьютерных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Груздева, Марина Леонидовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Нижний Новгород
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Реализация межпредметных связей курсов высшей математики и физики инженерного вуза средствами компьютерных технологий"

На правах рукописи

ГРУЗДЕВА Марина Леонидовна

РЕАЛИЗАЦИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ КУРСОВ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ И ФИЗИКИ ИНЖЕНЕРНОГО ВУЗА СРЕДСТВАМИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень высшего образования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Нижний Новгород - 2004

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории «Проблемы естественнонаучного образования в инженерных вузах» Волжской государственной инженерно-педагогической академии

Научный руководитель:

Официальные оппоненты;

Ведущая организация:

доктор педагогических наук, профессор, Заслуженный работник высшей школы РФ Чернова Альбина Александровна

доктор технических наук, ст. научный сотрудник

Ларцов Сергей Викторович

кандидат педагогических наук, доцент Коробкова Татьяна Александровна

.Астраханский государственный университет

Защита состоится «Л*-» мая 2004 г. в_часов, на заседании

Диссертационного совета КМ 212.030.02 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень высшего образования) в Волжской государственной инженерно-педагогической академии по адресу: 603002, г. Нижний Новгород, ул. Луначарского, 23.

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

Автореферат разослан «_» апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент

Г'

А.А.Толстенева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Стандарты математического образования в инженерных вузах в настоящее время не предполагают формирования у студентов знаний, умений и навыков межпредметного характера. Изучение качества знаний студентов по математике выявило несформированность у них знаний такого типа. Это связано с тем, что преподаватели математики практически не используют в работе материал смежных дисциплин, в частности физики, что актуализирует необходимость организации и проведения специального исследования в данном направлении.

Уровень развития математического аппарата и степень зрелости знаний об изучаемом объекте дают возможность описать его существенные черты и свойства на языке математических понятий и уравнений или возможность построить математическую модель изучаемого объекта.

Широкое проникновение математики в научное естествознание и производство вызывает необходимость более обстоятельного ознакомления учащихся с её основными прикладными направлениями, в частности, в приложении к физике.

Связи, существующие между математикой и физикой как науками, должны найти отражение между соответствующими учебными дисциплинами. Только при оптимальном функционировании межпредметных связей возможно реальное повышение качества знаний студентов. Процесс установления межпредметных связей заключается не только в том, что одна учебная дисциплина использует информацию, усвоенную в другой учебной дисциплине, хотя и это имеет место. Речь идет о более глубокой связи между учебными дисциплинами, когда они вместе работают над созданием у студентов общих, синтезированных понятий, умений, навыков.

Созданию и реализации межпредметных связей посвятили свои работы такие ученые как Н.И. Журавлева, В.Н. Максимова, Ю.М. Урман, А.А. Червова и др. Все эти авторы сходились во мнении, что межпредметные связи — это связи реальной действительности, они отражают объективность мира и, следовательно, должны определять содержание, методы и формы обучения дисциплинам.

Математическое моделирование физических задач и явлений играет большую роль во многих областях науки и является мощным средством при проведении научных исследований, поэтому оно заслуживает особенного внимания при подготовке специалистов. В сочетании с компьютерными технологиями математическое моделирование приобщает студентов к новым методам исследования и новым методам познания естественнонаучных процессов.

разработка высокоэффективных и надежных численных методов решения задач (в том числе и физических), успехи в области создания базового и прикладного программного обеспечения позволяют приступить к разработке комплекса программ для создания компьютерных лабораторных работ, реализующих межпредметные связи курсов высшей математики и физики.

Рассмотрению различных аспектов использования метода моделирования в учебной деятельности посвящены работы М.Б. Балка, СЕ. Каменецкого, Л.К. Максимова, Т.В. Малковой, В.М. Монахова, Ю.И. Неймарка, Н.Г. Салминой и других авторов.

Исследованию методологических и теоретических подходов, отражающих общие вопросы использования компьютерных технологий в образовательном процессе, посвящены работы Н.Е. Астафьевой, О.А. Козлова, Г.А. Кручининой, Е.В. Ларикова, О.Е. Макаровой, А.Г. Назаровой, Б.А. Найманова, И.В. Роберт, А.А. Червовой, Д.В. Чернилевского и др.

Давая общую предварительную оценку состояния проблемы применения компьютерных технологий в обучении, следует отметить, что в настоящее время достаточно много работ посвящено данной теме. Вместе с тем, мало работ, где рассматриваются проблемы применения компьютерных технологий в реализации межпредметных связей курсов математики и физики.

Нет возможности заранее предусмотреть все аспекты приложений математики, с которыми придется столкнуться учащимся в жизни. Однако, приложение раздела высшей математики «Дифференциальные уравнения» к описанию физических процессов вырабатывает у студентов понимание возможных путей применения математики и позволяет видеть за математическими формулами реальные процессы.

На основании вышеизложенного актуальность темы исследования заключается в следующем. Анализируя пути реализации межпредметных связей учебных предметов в высшей школе, в частности, курсов высшей математики и физики, мы обнаружили, что в педагогической науке этому вопросу посвящено значительное число исследований, однако нами обнаружено ограниченное число работ, в которых межпредметные связи между этими курсами реализуются с помощью компьютерных технологий. Педагогических исследований межпредметных связей курсов высшей математики и физики в части раздела высшей математики «Дифференциальные уравнения» нами обнаружено не было.

В ходе теоретического анализа научных источников, учебных программ, нормативных документов, материалов конференций по рассматриваемой проблеме мы выявили основные противоречия между:

• необходимостью формирования у учащихся обобщенных физико-математических знаний, умений и навыков, что оказывает оптимизирующее влияние на весь учебный процесс, а применение компьютерных технологий повышает мотивацию изучения курсов высшей математики и физики;

• и отсутствием научно-методических разработок организации такой работы в части раздела высшей математики «Дифференциальные уравнения».

Проблема исследования состоит в поиске путей реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики в инженерном вузе с использованием компьютерных технологий.

Объект исследования: учебно-познавательный процесс по высшей математике и физике в инженерном вузе.

Предмет исследования межпредметные связи курсов высшей математики и физики в инженерном вузе.

Цель исследования состоит в повышении педагогической эффективности учебного процесса по высшей математике и физике в инженерном вузе на основе реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий.

Гипотеза исследования заключается в том, что реализация межпредметных связей курсов высшей математики и физики формирует знания, умения и навыки межпредметного характера, а реализация этих связей средствами компьютерных технологий повышает степень понимания студентами математических и физических понятий, процессов, явлений.

Методологическую и теоретическую основу исследования составили:

• теория и методика обучения математике (Р.М. Асланов, А.И. Алексеенцев, В.И. Жилин, М.И. Зайкин, Б.А. Найманов, А.И. Хасанов и др.)

• установление межпредметных связей учебных курсов (Н.И. Журавлева, В.Н. Максимова, Ю.М. Урман, А.А. Червова и др.).

• теория и методика обучения средствами компьютерных технологий (А.Г. Гейн, О.А. Козлов, Г.А. Кручинина, В.М. Монахов и др.);

• исследования по применению компьютерных технологий на уроках математики (Л.В. Бегенина, Е.В. Лариков, А.И. Хасанов и др.)

В исследовании поставлены следующие задачи:

1. Научно обосновать необходимость и возможность взаимосвязанного изучения курсов высшей математики и физики студентами инженерного вуза для повышения качества обучения средствами компьютерных технологий.

2. Разработать методику реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами комплекса виртуальных лабораторных и демонстрационных работ.

3. Разработать учебно-методическое обеспечение реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики с использованием компьютерных технологий.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• анализ проблемы на основе изучения философской, педагогической, физико-математической и методической литературы, опыта внедрения компьютерных технологий в учебный процесс;

• изучение возможностей установления межпредметных связей курсов высшей математики и физики в инженерном вузе;

• моделирование методики проведения занятий по высшей математике с использованием компьютерных программ, построенных на математических моделях реальных физический явлений;

• планирование, подготовка и проведение всех видов педагогического эксперимента (констатирующего, формирующего и контролирующего);

• а также наблюдение, тестирование и опрос студентов.

Этапы исследования: исследование проводилось на базе Волжской государственной инженерно-педагогической академии в три этапа.

На первом этапе (1999 - 2000 гг.) осуществлялся анализ философской, педагогической, физико-математической и методической литературы по проблеме исследования; проведен теоретический и сравнительный анализ использования компьютерных технологий в образовательном процессе вузов на современном этапе и, в частности, при реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики. Была сформулирована тема исследования, дано обоснование её актуальности; определены цели, гипотеза, задачи, сформирован понятийный аппарат исследования. Определялся порядок, методы и формы проведения констатирующего, формирующего и контролирующего эксперимента.

На втором этапе (2000 - 2002 гг.) был проведен анализ математических моделей, на основе которых с помощью компьютерных технологий созданы и апробированы виртуальные демонстрации и лабораторные работы для изучения студентами высшей математики и физики. Выполнена корректировка методики и программы исследования. Проведен констатирующий эксперимент, обобщены результаты его работы.

На третьем этапе (2002 - 2004 гг.) выполнена основная часть опытно-экспериментальной работы, проведены формирующий и контролирующий эксперименты, дана оценка их результатов. Сформулированы выводы, оформлены материалы диссертационного исследования.

Научная новизна исследования:

• состоит в том, что установлены межпредметные связи курса высшая математика (в части раздела «Дифференциальные уравнениями курса физики (в части разделов «Механика» и «Колебания и волны»);

• разработано учебно—методическое обеспечение реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерного моделирования, которое позволяет на примере решения физических задач глубже раскрыть понятия и сущность темы «Дифференциальные уравнения» курса высшей математики, акцентировав внимание обучаемого на дифференциальных уравнениях, как математических моделях реальных физических явлений.

Теоретическая значимость исследования:

• обоснована идея организации межпредметных связей курсов высшая математика (в части раздела «Дифференциальные уравнения»)и физика (в части разделов «Механика» и «Колебания и волны») средствами компьютерных технологий;

• реализованы межпредметные связи курсов высшая математика (в части раздела «Дифференциальные уравнения») и физика (в части разделов «Механика» и «Колебания и волны») с использованием компьютерных технологий;

• выявлено влияние применения методики реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий на приобретение студентами знаний, умений и навыков межпредметного характера.

Практическая значимость исследования:

• разработано и апробировано учебно—методическое обеспечение реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий;

• разработан и апробирован комплекс виртуальных демонстраций и лабораторных работ, реализующих межпредметные связи курсов высшая математика (в части раздела «Дифференциальные уравнения») и физика (в части разделов «Механика» и «Колебания и волны»);

Основные результаты и выводы исследования могут быть использованы в практике инженерных вузов в процессе подготовки студентов на занятиях по высшей математике и физике.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечивается научной методологией исследования, опорой на психолого-педагогические теории, сочетанием методов теоретического и экспериментального исследований, использованием статистических методов обработки экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту:

1. Научное обоснование необходимости и возможности взаимосвязанного изучения курсов высшей математики и физики студентами инженерного вуза для повышения качества обучения средствами компьютерных технологий.

2. Методика реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами комплекса виртуальных лабораторных и демонстрационных работ.

3. Учебно-методическое обеспечение реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики с использованием компьютерных технологий.

Апробация результатов исследования.

Теоретические идеи и материалы исследования докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на Международных конференциях - «Физика в системе современного образования» (ФСС0-03 С.-Петербург, 2003 г.), «Высокие технологии в педагогическом процессе» (г. Н. Новгород, 2002 -2004 гг.); на Всероссийских конференциях - «Актуальные вопросы развития образования и производства» (г. Н.Новгород, 2002 - 2003 гг.); на межвузовских конференциях «Использование информационных технологий в процессе профес-

ференциях «Использование информационных технологий в процессе профессиональной подготовки специалистов» (Н.Новгород, 2003 г.), «Проблемы профессиональной подготовки специалистов в условиях непрерывного многоуровневого образования» (Н.Новгород, 2003 г.), а также на научно-методических семинарах кафедры «Математика и информатика», научно-исследовательской лаборатории «Проблемы естественнонаучного образования в инженерных вузах» ВГИПА.

Диссертационная работы выполнена при поддержке гранта МО РФ на тему «Инновационные технологии при обучении естественнонаучным дисциплинам» (шифр ГО-2.1-84).

Структура работы. Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определена проблема научного поиска, поставлена цель, намечены задачи теоретического и экспериментального характера, определены объект, предмет и гипотеза исследования, показаны научная новизна, теоретическая значимость и практическая ценность работы, сформулированы положения, выносимые на защиту, раскрыты основные этапы и методы педагогического исследования.

В первой главе «Теоретические основы создания межпредметных связей курсов высшей математики и физики» проведен анализ понятия «межпредметные связи», приведен обзор методов реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий.

На основе работ B.C. Аванесова, В.И.Вершинина, В.И. Жилина, В.Н. Максимовой, М.В. Махриновой, А.Г. Назарова, С.В.Усовой и других приведены классификация и анализ межпредметных связей, их реализации при изучении курсов высшей математики и физики.

Анализ проблемы показал, что в настоящее время существует многообразие вариантов понятия «межпредметные связи», существуют самые различные подходы к педагогической оценке межпредметных связей и их различные классификации.

В.Н. Федорова и Д.М. Кирюшкин определяют межпредметные связи как дидактическое условие, обеспечивающее последовательное отражение в содержании естественнонаучных дисциплин объективных взаимосвязей, действующих в природе; В.И. Жилин определяет межпредметные связи как взаимосвязь между компонентами предметной структуры образования, то есть между компонентами учебного процесса, выделяемыми по предметному признаку;

В.Н. Максимова считает, что «Межпредметные связи являются важнейшим фактором развития современного процесса обучения и познавательный деятельности обучаемых. Поднимая на более высокий уровень весь процесс обучения, межпредметные связи оказывают многостороннее влияние, обеспечивая единство образовательных развивающих функций учебного процесса». Мы с своем диссертационном исследовании опираемся на определение, данное

В.Н. Максимовой «Межпредметные связи есть отражение в курсе, построенном с учетом его логической структуры, признаков, понятий, раскрываемых на уроках других дисциплин...Межпредметные связи представляют собой отражение в содержании учебных дисциплин тех диалектических взаимосвязей, которые объективно действуют в природе и познаются со~ временными науками»

Взаимосвязи наук находят адекватное отражение в учебных предметах, представляющих по существу основы соответствующих наук - в этом проявляется один из аспектов дидактической проблемы межпредметных связей. Все отрасли современной науки тесно связаны между собой, поэтому и учебные предметы не могут быть изолированы друг от друга. Межпредметные связи являются дидактическим условием и средством глубокого и всестороннего усвоения основ наук в процессе обучения, способствуют более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязей в природе и обществе.

Под межпредметными связями мы понимаем единство целей, функций, содержательных элементов, учебных дисциплин, которое, будучи реализовано в учебно-воспитательном процессе, способствует обобщению, систематизации и прочности знаний, формированию обобщенных умений и навыков, в конечном итоге — формированию целостного научного мировоззрения и качеств всесторонне и гармонически развитой личности.

Межпредметные связи характеризуются, прежде всего, своей структурой, а поскольку внутренняя структура предмета является формой, то мы можем выделить следующие формы связей (Табл. 1):

Классификация межпредметных связей.

__Таблица 1.

Формы межпредметных связей Типы межпредметных связей Виды межпредметных связей

1) По составу 1) содержательные по фактам, понятиям законам, теориям, методам наук

2)операционные по формируемым навыкам, умениям и мыслительным операциям

3) методические по использованию педагогических методов и приемов

4) организационные по формам и способам организации учебно-воспитательного процесса

2) По направлению 1) Односторонние, 2) Двусторонние, 3) Многосторонние прямые; обратные или восстановительные

3) По способу взаимодействия связеоб-разующих элементов (многообразие вариантов связи) >я о В о. 8 1 и и о. Я .а 1) хронологические 2) хронометрические 1) преемственные 2) синхронные 3) перспективные

1) локальные 2) среднедействую-пше 3) длительно действующие

Разработка теоретических основ межпредметных связей в учебной теме с точки зрения раскрытия ее ведущих положений даёт возможность применить механизм выявления и планирования межпредметных связей к конкретным темам изучаемого учебного предмета.

Отталкиваясь от изложенной в Таблице 1 классификации, нами были рассмотрены типы межпредметных связей на материале курсов высшей математики и физики, изучаемых в Волжской государственной инженерно-педагогической академии.

1. Содержательные межпредметные связи. Этот тип межпредметных связей представлен в программах дисциплин и используется в обучении. Например, изложение основ курсов физики "Механика","Колебания и волны" затруднительно без опоры на такие разделы курса высшей математики как "Дифференциальные уравнения". И наоборот, знание раздела "Механика" курса физики.необходимо при изучении раздела высшей математики "Производная. Ее физический и геометрический смысл". Связь фактов, изучаемых в различных теоретических дисциплинах, важна для раскрытия принципов, в которых эти явления находят объяснения. Поэтому необходим анализ близких фактов из разных учебных предметов, чтобы избежать простого дублирования и показать связь фактов и понятий.

2. Операционные межпредметные связи. Этот тип межпредметных связей формирует единые навыки межпредметного характера. Он широко охватывает самые различные дисциплины, изучаемые в инженерном вузе, но мы остановимся на высшей математике и физике, в ходе изучения которых формируются единые конструктивно-технические, расчетно-измерительные, вычислительные, экспериментальные навыки.

3. Методические межпредметные связи. Благодаря этому типу межпредметных связей наука предстает перед студентами не только как система знаний, но и как система методов. Например, применение математических методов в физике позволяет формировать у студентов обобщенные, умения мыслительной деятельности. Причем необходимо обращать внимание студентов на то, что наиболее важные открытия в наши дни были сделаны благодаря использованию методов одной науки при изучении другой.

4. Организационные межпредметные связи. Учебные занятия по курсам высшая математика и физика проводятся как по традиционной методике, так и с использованием комплекса виртуальных лабораторных работ.

Анализ рабочих программ по высшей математике и физике специальности 030500 "Профессиональное обучение" показал, что студенты этой специальности изучают раздел "Дифференциальные уравнения" курса высшая математика одновременно с разделами "Механика" и "Колебания и волны" курса физики по втором семестре первого курса.

Это позволило нам в нашем диссертационном исследовании установить двусторонние содержательные синхронные межпредметные связи по разделу "Дифференциальные уравнения" курса высшей математики и разделам "Механика" и "Колебания и волны" курса физики в инженерном вузе.

При создании дидактической модели межпредметных связей этих учебных тем нами было проведено два структурно-логических анализа содержания учебных дисциплин: внутренний и внешний.

Внутренний анализ - это структурно-логический анализ содержания изучаемой темы "Дифференциальные уравнения" курса высшей математики на предмет выявления ее ведущих положений и основных связеобразующих элементов.

Таблица 2,

Ведущие положения темы "Дифференциальные уравнения " курса высшей математики Связеобразующие элементы положений

Дифференциальные уравнения первого порядка: - уравнения с разделяющими переменными; - однородные уравнения; - линейные уравнения; Тема "Производная, ее геометри-ческий и физический смысл" - первая производная - дифференциал - физический смысл (скорость изменения функции) - геометрический смысл (касательная к графику функции)

Дифференциальные уравнения второго порядка: - однородные и неоднородные диф. уравнения; Тема "Гармонические колебания " - вторая производная - дифференциальное уравнение гармонических колебаний

Внешний анализ - это структурно-логический анализ содержания тем курса "Дифференциальные уравнения" с целью определения степени перекрываемости его содержания с содержанием темы "Колебания" курса физики и выявление "опорных" межпредметных знаний, которые необходимо использовать, чтобы научно и всесторонне раскрыть ведущие положения изучаемой темы рассматриваемого учебного предмета.

Таблица 3.

Ведущие положения темы "Дифференциальные уравнения" курса высшей математики Знания, используемые в курсе физики для раскрытия ведущих положений темы "ЛУ."

Дифференциальные уравнения первого порядка: - уравпения с разделяющими переменными; - однородные уравнения; - линейные уравнения; Тема "Динамика" - скорость материальной точки Тема "Колебания и волны " - кинематика волновых процессов

Дифференциальные уравнения второго порядка: — однородные и неоднородные диф. уравнения; - некоторые применения диф.уравнений Тема "Динамика" - ускорение материальной точки; - второй закон Ньютона Тема "Колебания и волны " - гармонические колебания; - сложение гармонич-х колебаний; - вынужденные колебания; - переменный ток; - автоколебания

Несмотря на важность математической подготовки студентов инженерного вуза в последнее время число аудиторных часов, выделяемых на математические дисциплины в инженерных вузах, сокращено, при этом содержательная часть курсов, согласно имеющимся стандартам инженерных специальностей (ГОС специальности 030500) не уменьшилась, а в некоторых разделах даже расширилась. Министерство образования настоятельно рекомендует внедрять в учебный процесс новые образовательные формы, основанные на применении компьютерных технологий (Инструктивное письмо от 27.11.2002 № 14-5599 ин/15).

Вопросам применения компьютерных технологий в преподавании математических дисциплин посвящены работы Л.В. Бегениной, Е.В. Ларикова, И.В.Роберт, СВ. Трубникова, А.И. Хасанова, В.Р.Майера и других.

Основное внимание в них уделяется не только вопросам создания программно-педагогических средств учебного назначения и методике их применения, но и разработке соответствующих компьютерно-ориентированных методик изучения отдельных тем и разделов школьного и вузовского курсов математики. Анализ этих исследований позволяет сделать вывод о том, что существует два основных мотива использования компьютерных технологий в курсе изучения высшей математики в вузе: первый связан с тем, что компьютерные методы в последнее время все шире используются в науке; второй - с тем, что применение компьютерных технологий в курсе высшей математики может существенно повысить качество усвоения изучаемого материала, интенсифицировать учебный процесс, развить творческие навыки. Кроме того, компьютерные технологии в обучении высшей математике с различной степенью полноты представляют обучаемым следующие возможности: визуализировать на экране дисплея различные закономерности с последующим изучением их свойств; эффективно создавать математические, компьютерные и информационные модели изучаемых процессов и явлений и т.д. Использование компьютера как инструмента учебной деятельности дает возможность переосмыслить организационные подходы к изучению многих вопросов высшей математики, усилить экспериментальную и исследовательскую деятельность студентов, приблизить процесс обучения к реальному процессе познания.

Вопрос использования компьютерных технологий при обучении высшей математике или физике освещен в диссертационных исследованиях Р.М. Асланова, Л.Ю. Бегениной, Е.Н. Жужа, В.В. Майера, О.Е. Макаровой, Б.А. Найманова, Ю.Н. Швецова, А.А. Червовой и др.

Анализ состояния и тенденций использования компьютерных технологий в обучении показал, что компьютер должен быть использован при изучении как естественнонаучных, так и гуманитарных дисциплин для решения самых различных учебных задач: выполнения вычислительных операций, анализа результатов учебных экспериментов, построения и интерпретации математических моделей физических, химических и других явлений и процессов.

Отмечается, в частности, что компьютеры могут быть с успехом использованы на всех стадиях учебного занятия: они оказывают значительное влияние на контрольно-оценочные функции урока, придают ему игровой характер, спо-

собствуют активизации учебно-познавательной деятельности учащихся. Компьютеры позволяют добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого для изучения материала, значительно расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процесс обучения, а непрерывная обратная связь, подкрепленная тщательно продуманными стимулами учения, оживляет учебный процесс, способствует повышению его динамичности, что в конечном счете ведет к достижению едва ли не главной цели обучения - формирования заинтересованного отношения учащихся к изучаемому материалу.

Анализируя работы российских и зарубежных ученых, мы не нашли исследований, посвященных применению компьютерных технологий для реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики. Рассмотренные в этом параграфе компьютерные программы используются или для изучения курса высшей математики или для изучения курса физики. Методических разработок, позволяющих с помощью компьютерных технологий и физического содержания математических задач вырабатывать у студентов умение видеть за математическими формулами реальные физические объекты, нами обнаружено не было.

В ходе диссертационного исследования нами написана компьютерная программа, с помощью которой реализуются межпредметные связи курсов высшей математики («Дифференциальные уравнениями курса физики («Колебания»).

Во второй главе «Методика организации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий»

разработана и представлена методика решения физических задач при изучении раздела «Дифференциальные уравнения» курса высшей математики студентами инженерного вуза, дано обоснование применения компьютерных моделей при реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики в инженерном вузе.

В курсе высшей математики вводится масса трудных для понимания, сложных отвлеченных понятий (матрица, вектор, векторное произведение, производная и т.д.), поэтому возникает необходимость перевода их в наглядные образы.

Доказано, что наглядность в учебном процессе способствует значительно лучшему усвоению материала. Так, по данным ЮНЕСКО, обучаемый запоминает на слух около 15% информации, зрительно - 25%, при одновременном воздействии на слуховой и зрительный аппарат - 65%. При этом намного повышается скорость восприятия информации. Установлено, что приблизительно 80-90% людей привыкли получать информацию через зрительный анализатор: глаз - мозг. Кроме того, пропускная способность зрительного анализатора в 100 раз выше слухового канала (ухо - мозг).

Понимая это, опытные преподаватели, особенно общетехнических и специальных дисциплин, широко используют в ходе учебного процесса средства зрительной наглядности...»[Чернилевский Д.В., Филатов O.K.]

Структура наглядности, раскрывающая сущность её использования, приведена на рисунке 1.

Рис. 1 Структура наглядности

Процедуру создания того или иного графического образа на экране компьютера называют процессом визуализации. Наглядность, реализованная с помощью компьютера, значительно расширяет возможности включения разнообразных упражнений в учебный процесс, а непрерывная обратная связь «оживляет» его, способствуя повышению его динамичности и формированию заинтересованного отношения обучаемых к изучаемому материалу.

Информация о реальном явлении, которую мы приобретаем непосредственно через каналы ощущений и восприятий, или опосредованно, опираясь на ранее приобретенные знания, фиксируются в нашем сознании как система представлений и образов, которые, по существу, являются моделями. Вследствие этого, наши представления об окружающем мире носят принципиально модельный характер.

Если конкретная область знания сумеет уложить свои исходные данные в рамки той или иной математической модели, то она получает мощный аппарат, доставляющий ей новые знания об исходных фактах и обнаруживающий ранее не познанные закономерности. Математическая модель в этом случае становится инструментом, используемым той или иной конкретной наукой.

Использование идеи математического моделирования обеспечивает усиление межпредметных связей. Взаимопроникновение различных наук является необходимым теоретическим фундаментом реализации межпредметных связей учебных дисциплин. Научные связи и их дидактические эквиваленты в учебных дисциплинах имеют не только сходства, но и различия, определяющиеся прежде всего тем, что учебный предмет, отражая основы науки, не повторяет ее содержание полностью, а значит наука и соответствующий ей учебный предмет

имеют различную структуру. Накопление научных знаний идет по пути дифференциации - та или иная наука разделяется на ряд частных научных областей, содержание же учебного предмета строиться по принципу интеграции. Различие целей и задач, стоящих перед научными исследованиями и образованием, определяет отличие научных связей от межпредметных связей.

Таким образом, одной из важнейших задач образования является реализация межпредметных связей, которая осуществляется недостаточно широко. «Одним из наиболее эффективных способов реализации межпредметных связей, - пишет СЮ. Поляков, — является решение прикладных задач с использованием математического моделирования».

Примером математической модели является дифференциальное уравнение. П.В. Грес называет его «мгновенным снимком процесса в данный момент времени». Интегрируя дифференциальное уравнение, мы по мгновенным снимкам восстанавливаем течение процесса в целом. Одно и то же дифференциальное уравнение может служить математической моделью различных процессов и явлений действительности. Поэтому при изучении темы «Дифференциальные уравнения» имеется возможность акцентировать на это внимание студентов для лучшего понимания темы. Умение решать дифференциальные уравнения составляет один из важных этапов математической подготовки студентов вузов вообще и инженерных вузов в частности. Содержание темы «Решение задач средствами дифференциальных уравнений» опирается на такие методологические знания, как понятие модели в высшей математике, действия по построению математической модели реального процесса и использованию построенной модели.

Теория дифференциальных уравнений широко применяется в различных областях науки. Простейшее дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными описывает и процесс изменения атмосферного давления в зависимости от высоты над уровнем океана, и процесс распада радия, и т.д.

Изучение дифференциальных уравнений на примерах из физики с помощью компьютерных технологий внесет разнообразие в занятия, даст почву для развития воображения и мышления, покажет студентам, что абстрактность дифференциальных уравнений является средством изучения явлений природы с помощью математических моделей.

Анализ показывает, что на начальном этапе хорошим способом реализации связи курсов высшей математики и физики являются математические задачи, содержание которых построено на основе таких разделов физики как «механика» и «колебания и волны». Преимущества этих разделов, на наш взгляд, заключаются в том, что кинематические и колебательные явления легко наблюдаемы и легко представимы. Поэтому здесь нет значительных трудностей в построении наглядных физических моделей. В то же время на основе последовательного рассмотрения различных моделей движения появляется возможность научить учащихся «читать» уравнения, т.е. за математическим уравнением видеть уравнение движения реальных тел.

В процессе работы над диссертационным исследованием нами разработана методика проведения занятий, реализующая межпредметные связи курсов

высшей математики и физики с использованием комплекса компьютерных моделей лабораторных и демонстрационных работ по изучению раздела высшей математики «Дифференциальные уравнения» на примере физических задач.

После того как соответствующие теоретические вопросы рассмотрены на лекциях и проработаны на практических занятиях, со студентами проводится семинар, построенный в следующей последовательности:

Таблица4

Достои

ческого занятия

является ее алгоритинеская основа, она позволяет -создать■ благоприятные ус-

Рис /Визуализация решения задачи наэкране компьютера

ловия работы преподавателя и обучаемых. Наиболее эффективной является фронтальная организация практических занятий с использованием компьютерных технологий, когда одновременно всеми студентами учебной группы выполняется одна и та же работа под руководством преподавателя.

Основное положение, которым мы руководствовались при разработке виртуальной лабораторной работы состоит в том, чтобы создать у студентов общие синтезированные понятия между курсами высшая математика и физика в общем, и между разделом "Дифференциальные уравнения" курса высшей математики и разделами «Механика» и «Колебания и волны» курса физики в частности.

В третьей главе «Организация, проведение и результаты педагогического эксперимента» приведено описание педагогического эксперимента и анализ его результатов. Педагогический эксперимент проходил с 1998 по 2004 годы и состоял из трех этапов: констатирующий, формирующий и контролирующий.

На этапе констатирующего эксперимента ставилась цель выявить и проанализировать накопленный опыт реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий. Для этого нами анализировалась философская, педагогическая, физико-математическая и методическая литература, проводились анкетирование студентов и контрольные работы. Кроме этого, при проведении констатирующего эксперимента преследовалась цель выбора экспериментальной и контрольной групп, которые в плане реализации межпредметных связей высшей математики и физики, а также уровня развития мыслительных операций были бы примерно на одинаковом уровне. В результате проведешюй работы нами были определены в первом приближении объект, предмет, цель, частные задачи и гипотеза исследования.

На этапе формирующего эксперимента на основе материалов констатирующего эксперимента проводилась оценка различных методических подходов при осуществлении межпредметных связей курсов высшей математики и физики, а также была проведена разработка математических моделей, на основе которых с помощью компьютерных технологий созданы и апробированы виртуальные демонстрации и лабораторные работы для изучения студентами высшей математики и физики. Выполнена корректировка методики и программы исследования.

На третьем этапе был проведен контролирующий эксперимент. Его основная цель состояла в апробации предложенной методики реализации межпредметных связей высшей математики и физики средствами компьютерных технологий.

Для проведения эксперимента поток студентов разбивался на две группы: экспериментальную и контрольную по 25 человек. В целях соблюдения условий, обеспечивающих представительность результатов исследования, студенты этих групп имели приблизительно равную подготовленность.

В выявлении знаний межпредметного характера мы придерживались следующей точки зрения: знания студента обладают интегративным качеством, если он умеет реализовывать связи высшей математики и физики на уровне знаний и умений.

Так как в ходе теоретического исследования было выявлено, что математическое моделирование комплексно охватывает мыслительные операции и позволяет переносить полученные на одном из объектов закономерности на дру-

гой, то проблема выбора заданий для выявления уровня знаний свелась к анализу задач, физически интерпретирующих те или иные математические модели.

На последних занятиях изучения темы «Дифференциальные уравнения» курса высшая математика в экспериментальной группе проводились занятия межпредметного характера Студентам обеих групп перед проведением занятий предлагалось заполнить анкеты, с вопросами на выяснение степени понимания математических задач, а также выполнить тестовые задания, направленные на выяснение полноты усвоения студентами понятий и сущности темы курса «Дифференциальные уравнения» курса высшая математика.

Результаты входного тестового контроля выявили одинаково низкий уровень умений решения задач межпредметного характера и показали отсутствие статистически значимых различий между исходными уровнями знаний студентов контрольной и экспериментальной групп. Таким образом, группы могли участвовать в эксперименте в качестве экспериментальной и контрольной.

Далее обучение происходило следующим образом: в контрольной группе занятия проводились по традиционной методике, в экспериментальной группе задачи раздела «Дифференциальные уравнения» курса высшей математики имели физическое содержание и решались с помощью компьютерных технологий. После проведения в экспериментальной группе занятий, реализующих межпредметные связи курсов высшей математики и физики, было проведено повторное тестирование студентов контрольной и экспериментальной групп.

Полученные экспериментальные данные по итогам обучения показывают, что 61,9% от числа студентов экспериментальной группы достигли 2-го и 3-го

уровня усвоения знаний, в то время как в контрольной группе такой уровень усвоения оказался ниже - 41,4%.

Уровни Начало эксперимента (%) Окончание эксперимента (%)

КГ ЭГ КГ ЭГ

I(репродуктивное узнавание) 65,2 63,9 58,6 18,1

II (репродуктивное алгоритмическое действие) 24,7 25,3 25,1 46,8

III (продуктивное эвристическое действие) 10,1 10,8 16,3 35,1

В в»про/»м*а группа ■ зкспсркыек группа

Рис 3 Соотношение процента полноты усвоения знаний студентами контрольной и экспериментальных групп в

начале и конце эксперимента

Таблида 6

Уровни Начало эксперимента (%) Окончание эксперимента (%)

КГ ЭГ КГ ЭГ

I(репродуктивное узнавание) 59,8 60,2 51,6 32,5

II (репродуктивное алгоритмическое действие) 33,2 32,4 36,2 44,1

III (продуктивное эвристическое действие) 7,1 7,4 12,2 23,4

Рис 4 Соотношение процента полноты усвоения умений студентами контрольной и экспериментальных групп

в начале и конце эксперимента

Анализируя диаграммы, мы делаем следующие выводы:

В контрольной и экспериментальной группах уровень усвоения знаний (и умений) межпредметного характера на начало эксперимента был практически одинаков.

В начале эксперимента было обнаружено, что уровень усвоения знаний и умений межпредметного характера одинаково низкий во всех участвующих в эксперименте группах. 65,2% (59,9%) студентов в контрольной группе и 63,9% (60,2%) студентов в экспериментальной группе находятся на 1 уровне (репродуктивного узнавания)

После проведения эксперимента в экспериментальной группе произошел переход обучаемых с 1-го уровня на 2-ой уровень (27,7%)и со второго уровня на 3-й(24,3%), в то время как в контрольной группе этот переход был незначителен (6,6% обучаемых с 1-го уровня на 2-ой уровень и 6,2% со 2-го уровня на 3-й).

Результаты эксперимента свидетельствуют о положительном влиянии предлагаемой методики на качество формирования знаний и умений межпредметного характера в процессе обучения высшей математике.

Проведенное исследование подтвердило правомерность выдвинутой гипотезы исследования и положений, выносимых на защиту, и позволило сделать следующие выводы:

1. На основе анализа философской, педагогической, физико-математической и методической литературы было выявлено, что одной из важнейших задач образования является реализация межпредметных связей, кото-

рая в инженерном вузе недостаточно широко осуществляется при изучении такого раздела высшей математики, как «Дифференциальные уравнения».

2. Связи между разделом «Дифференциальные уравнения» курса высшей математики и курсом физики позволяют с помощью компьютерных моделей физических явлений раскрыть и визуализировать понятия раздела «Дифференциальные уравнения» в высшей математике, выработать навыки решения задач этого раздела высшей математики на задачах с физическим содержанием. Таким образом, в процессе взаимосвязанного изучения курсов высшей математики и физики на основе установления межпредметных связей закрепляется понятийный аппарат как высшей математики, так и физики, и увеличивается процент решения задач этих курсов.

3. В процессе работы над диссертационным исследованием разработана методика реализации межпредметных связей курсов высшей (в части раздела «Дифференциальные уравнения»)и курса физики (в части разделов «Механика» и «Колебания и волны») с помощью комплекса виртуальных лабораторных и демонстрационных работ, при этом внимание обучаемого акцентировано на дифференциальных уравнениях, как математических моделях реальных физический явлений.

4. Разработано учебно-методическое обеспечение реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики с использованием компьютерных технологий.

5. Экспериментальная часть исследования достоверно подтвердила возможность и эффективность предлагаемой методики реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий для формирования знаний, умений и навыков межпредметного характера, так и для повышения эффективности обучения высшей математике.

Основное содержание диссертационного исследования отражено в следующих публикациях:

Монографии

1. Червова А.Л., Груздева ММ. Межпредметные связи математики и физики.

H.Новгород: ВГИПА, 2004 г. - с. (авторский вклад 60%)

Учебно-методические пособия

I. Червова А.А., Толстенева А.А., Груздева ММ. Расчет погрешности случайного измерения при помощи персонального компьютера: Учебно-методическое пособие. - Н.Новгород: ВГИПЛ, 2004 г. - с. (авторский вклад 60%) '

Статьи

2. Груздева М.М. Создание виртуальной лаборатории - путь активизации учебного процесса // Сборник научных трудов. Серия «Проблемы применения обучающих информационных технологий в вузе». - Н. Новгород: ВГИПА, 2002. -Вып. 5,4.2.-С. 38-41.

3. Груздева МЛ. Применение компьютерного моделирования при изучении затухающих колебаний // Сборник научных трудов. Серия «Проблемы применения обучающих информационных технологий в вузе». - Н. Новгород: ВГИПА, 2002. - Вып. 5,4.2. - С. 27-30.

4. Груздева МЛ. Использование обучающих программ в преподавании физики // Актуальные вопросы развития образования и производства: Труды IV научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов ВГИПА, 2003. -Н. Новгород: ВГИПА, 2003. - С. 334-336.

5. Червова А. А., Толстенева А. А., Груздева МЛ. Профессионально-ориентированное обучение физике с привлечением виртуального эксперимента // Актуальные проблемы образования: Материалы по итогам научно-исследовательской деятельности конкурса грантов 2000 года в области педагогики. - М.: «Прометей» МПГУ, 2002. - с.95 - 102. (авторский вклад 50%)

6. Груздева МЛ. Виртуальная лаборатория по физике - инструмент подготовки современного специалиста // Проблемы теории и практики подготовки современного специалиста. Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 1., КНовгород: НГЛУ, 2003. - С.60-62

7. Червова А.А., Толстенева А.А., Груздева МЛ. Возможности компьютера в лабораторном практикуме // Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы, современные решения: Труды IX Всероссийской конференции. Глазов: ГГПИ, 2004 г., С. 28 (авторский вклад 50%)

8. Груздева М.Л. Роль математического моделирования в изучении естественных наук //Высокие технологии в педагогическом процессе: Труды докладов V Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов, 2004. -Н. Новгород: ВГИПА, 2004. - С. 258-260

Тезисы докладов

9. Толстенева А.А., Груздева М.Л. Использование мультимедиатехнологий при изучении спецкурса «Физика и автомобиль» // Высокие технологии в педагогическом процессе: Тезисы докладов IV Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов, 2003.

Н. Новгород: ВГИПА, 2003. - С. 97. (авторский вклад 60%)

10. Червова А.А., Толстенева А.А., Груздева МЛ. Профессионально-ориентированное обучение физике с привлечением виртуального эксперимента. // «Физика в системе современного образования» (ФСС0-03) Тезисы 7 международной конференции С.-Петербург: РГПУ им.Герцена 2003 г. Т.2. - С. 88-90 (авторский вклад 60%)

11. Груздева МЛ. Роль компьютерных технологий в обучении физики // Актуальные вопросы развития образования и производства: Тезисы докладов IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов ВГИПА -Н. Новгород: ВГИПА, 2003. - С. 151.

12. Груздева МЛ. Компьютерные технологии в образовании // Использование информационных технологий в процессе профессиональной -подготовки специалистов: Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции Н.Новгород: ВГИПА, 2003. - с. 10-13.

13. Груздева М.Л. Применение математического аппарата в физических исследованиях // Использование информационных технологий в процессе профессиональной —подготовки специалистов: Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции Н.Новгород: ВГИПА, 2003. - с.46-47.

14. Толстенева А.А., Груздева М.Л. Использование возможностей вычислительной техники в курсе физики // Проблемы профессиональной подготовки специалистов в условиях непрерывного многоуровневого образования Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции Н.Новгород: ВГИПА, 2003. - с. (авторский вклад 60%).

15. Груздева М.Л. Компьютерная лаборатория как учебный мультимедиа комплекс //Высокие технологии в педагогическом процессе: Труды докладов V Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов, 2004. -Н. Новгород: ВГИПА, 2004. - С. 349-350

»-8270

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Груздева, Марина Леонидовна, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Теоретические основы создания межпредметных связей курсов высшей математики и физики

§1.1 .Межпредметные связи в системе обучения.

§ 1.2. Анализ использования компьютерных технологий в реализации межпредметных связей высшей математики и физики

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Глава 2. Методика организации межпредметных связей курсов высшей математики и физики

§2.1. Методические особенности разработки математических задач с физическим содержанием в курсе «Дифференциальные уравнения».

§ 2.2. Использование математических моделей при реализации межпредметных связей в обучении высшей математики и физики средствами компьютерных технологий

§ 2.3 Программа тестирования — как средство диагностики знании курсов высшей математики и физики

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Глава 3. Организация, проведение и результаты педагогического эксперимента

§ 3.1. Критерии диагностики эффективности обучения с использованием компьютерных программ, реализующих межпредметные связи курсов высшей математики и физики

§ 3.2.0рганизация и результаты педагогического эксперимента по реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Введение диссертации по педагогике, на тему "Реализация межпредметных связей курсов высшей математики и физики инженерного вуза средствами компьютерных технологий"

Современные процессы математизации науки, техники, экономики и ряда других областей человеческой деятельности требуют подготовки квалифицированных специалистов, в совершенстве владеющих методами проведения сложных математических расчетов и использующих новейшие информационные технологии в своей профессиональной деятельности. Многократный рост мощности современного компьютера, достижения математического моделирования, разработка высокоэффективных и надежных численных методов решения задач (в том числе и физических), успехи в области создания базового и прикладного программного обеспечения позволяют приступить к разработке комплекса программ для создания компьютерных лабораторных работ, реализующих межпредметные связи курсов высшей математики и физики.

Рассмотрению различных аспектов использования метода моделирования в учебной деятельности посвящены работы М.Б. Балка,

С.Е. Каменецкого, JI.K. Максимова, Т.В. Малковой, В.М. Монахова, Ю.И. Неймарка, Н.Г. Салминой и других авторов.

Объект исследования: учебно-познавательный процесс по высшей математике и физике в инженерном вузе.

Предмет исследования межпредметные связи курсов высшей математики и физики в инженерном вузе.

Методологическую и теоретическую основу исследования составили:

• теория и методика обучения математике (P.M. Асланов,

A.И. Алексеенцев, В.И. Жилин, М.И. Зайкин, Б.А. Найманов, А.И. Хасанов и

ДР-)

• установление межпредметных связей учебных курсов (Н.И.Журавлева,

B.Н. Максимова, Ю.М. Урман, А.А. Червова и др.).

• теория и методика обучения средствами компьютерных технологий (А.Г. Гейн,, О.А. Козлов, Г.А. Кручинина, В.М. Монахов и др.);

• исследования по применению компьютерных технологий на уроках математики (JI.B. Бегенина, Е.В. Лариков, А.И. Хасанов и др.)

В исследовании поставлены следующие задачи:

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• анализ проблемы на основе изучения философской, педагогической, физико-математической и методической литературы, опыта внедрения компыо-терных технологий в учебный процесс;

• а также наблюдение, тестирование и опрос студентов.

Научная новизна исследования:

Теоретическая значимость исследования:

Практическая значимость исследования:

• экспериментально подтверждена эффективность применения учебно— методического обеспечения реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики средствами компьютерных технологий для формирования у студентов знаний, умений и навыков межпредметного харак^дрновные результаты и выводы исследования могут быть использованы в практике инженерных вузов в процессе подготовки студентов на занятиях по высшей математике и физике.

Положения, выносимые на защиту:

Апробация результатов исследования.

2002 — 2004 гг.); на Всероссийских конференциях - «Актуальные вопросы развития образования и производства» (г. Н.Новгород, 2002 - 2003 гг.); на межвузовских конференциях «Использование информационных технологий в процессе профессиональной подготовки специалистов» (Н.Новгород,

2003 г.), «Проблемы профессиональной подготовки специалистов в условиях непрерывного многоуровневого образования» (Н.Новгород, 2003 г.), а также на научно-методических семинарах кафедры «Математика и информатика», научно-исследовательской лаборатории «Проблемы естественнонаучного образования в инженерных вузах» ВГИПА.

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

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе анализа философской, педагогической, физико-математической и методической литературы было выявлено, что в то время как одной из важнейших задач образования является реализация межпредметных связей и только при оптимальном их функционировании возможно реальное повышение качества знаний студентов, в инженерном вузе реализация межпредметных связей недостаточно широко осуществляется при изучении такого раздела высшей математики, как «Дифференциальные уравнения». Таким образом нами выявлено противоречие между необходимостью формирования у учащихся обобщенных физико-математических знаний, умений и навыков, что оказывает оптимизирующее влияние на весь учебный процесс, а применение компьютерных технологий повышает мотивацию изучения курсов высшей математики и физики; и отсутствием научно-методических разработок организации такой работы в части раздела высшей математики «Дифференциальные уравнения».

Механика» и «Колебания и волны») с помощью комплекса виртуальных лабораторных и демонстрационных работ, при этом внимание обучаемого акцентировано на дифференциальных уравнениях, как математических моделях реальных физический явлений.

4. Разработано и апробировано учебно-методическое обеспечение реализации межпредметных связей курсов высшей математики и физики с использованием компьютерных технологий.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Груздева, Марина Леонидовна, Нижний Новгород

1. Айзенцон А.Е. Многоаспектный целостный подход при развивающем обучении физике в системе высшего военного образования. Диссертация . доктора, пед. наук. Рязань: ВАИ. 1998, 22 с.

2. Александров В.Н., Макарова О.Е., «Новый этап использования ПЭВМ в процессе преподавания физики» Тезисы докладов международной конференции «Физика в системе современного образования ФССЮ-01) т.З стр,29-30, Ярославль, Типография ЯГПУ. 2001 г.

3. Алексеенцев В.И. Взаимосвязанное изучение начал анализа и физики в старших классах средней школы. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./Москва, 1997 17 с.

4. Аржаных К.А. Проектирование и реализация активного многофакторного эксперимента в лабораторном практикуме (на примере сб-щетехнических дисциплин). Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ ВГПУ. Воронеж, 2003. - 24 с.

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

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

7. Асеева Н.Д. Тестовая диагностика в системе компьютерной профессиональной подготовки будущего специалиста. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./Н.Новгород, 2001. 24 с.

8. Асланов P.M. Гуманитарный потенциал курса дифференциальных уравнений. М.: Прометей, 1996. — 129 с.

9. Асланов P.M. Методическая система обучения дифференциальным уравнениям в педвузе. Автореферат дисс.на соиск. д.п.н./ Mill У. -Москва, 1997. 34 с.

10. Баврин И.И. Начала анализа и математические модели в естествознании.// Математика в школе. 1993. - № 4. - с. 43-48.

11. Бадин О.Г. Пути усиления мотивационной составляющей познания при организации учебной деятельности курсантов на кафедре математики. Научно-методический сборник, №45. М.: Воениздат. СЛ13 115.

12. БегенинаЛ.Ю. Реализация прикладной направленности обучения математике в средних специальных учебных заведениях с использованием информационных технологий. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./МГПУ Саранск, 2003. - 18 с.

13. Беленький Г.И. О сущностях и видах межпредметных связей/ Сб. Некоторые теоретические и практические аспекты межпредметных связей. М.: АПК СССР, 1982 - С.2-22.

14. Беляева Э.С. Монахов В.М., Краснер Н.Я. Методы оптимизации. Применение математических методов в экономике: Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1978. — 175 с.

15. Берулава Г.А. Стиль индивидуальности: теория и практика. -М., Пе-даг.общ.России, 2001.

16. Берулава М.Н. Интеграционные процессы в образовании./ Интеграция содержания образования в педвузе: Сб.науч.трудов., Бийск, 1994 с.3-9

17. Беспалько В.П. Методические рекомендации по программированному обучению. М.: Республиканский учебно-методический кабинет. 1966, 233 с.

18. Блехман И.И., Мышкис А.Д., Пановко Я.Г. Механика и прикладная математика: Логика и особенности приложений математики. 2-ое изд. -М.: Наука, 1990. 356 с.

19. Боговеев В .К., Савельев Б.М. Современный вуз: ориентация на контекстное обучение. Научно-методический сборник, №45. М.: Воен-издат, 1995. С.80-86.

20. Броневицкий Г.Г. Обучающе-контролирующие программы: методика контроля усвоения знаний./ Тезисы докладов на всероссийской научно-методической конференции «Новые информационные технологии в системе многоуровнего обучения» »/Н.Новгород, НГТУ,1996. С.52.

21. Бурмистрова Н.А. Обучение студентов моделированию экономических процессов при реализации интегративной функции курса математики в финансовом колледже. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ ОПТУ, 2001. 19 с.

22. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Электронные образовательные средства: новые идеи. //Математика в высшем образовании. 2003. №1 -С.11-20

23. Вершинин В.И., Усова С.В. Межпредметные связи в высшей школе: математическое обеспечение курса аналитической химии. Вестник Омского университета, 1999, Вып.2 С.32-34

24. Викулина М.А. Проектирование и реализация личностно-ориентированного процесса подготовки педагогов в вузе. Автореферат дисс.на соиск. д.п.н./Оренбург, 2001. 40 с.

25. Виленкин Н.Я. Современные проблемы школьного курса математики и их исторические аспекты // Математика в школе. — 1988. № 4. -С. 7-14

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

27. Воронин Ю.А., Чудинский P.M. «Компьютерные лаборатории в процессе преподавания физики», Тезисы докладов международной конференции «Физика в системе современного образования (ФССО-01) т.З стр, 25-26, Ярославль, Типография ЯГПУ. 2001 г.

28. Воронина Т.П. и др./Образование в эпоху новых информационных технологий./М.: Информатика, 1996. С.220

29. Габдреев Р.В. Моделирование в познавательной деятельности студентов. Казань: Из-во Казанского университета, 1983. - 112 с.

30. Гальперин П.Я. О спихологических основах программированного обучения. / Новые исследования в пед.науках. Вып.4 М., 1965.

31. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы./М.:1987. 264 с.

32. Гершунский Б.С. Стратегические приоритеты развития образования в России./Педагогика, 1996 № 5. С. 46-54.

33. Глазов Б.И. и др. Компьютеризированный учебник./ Информатика и образование. 1996 № 6 С.86-94.

34. Гнеденко Б.В. Математика и математическое образование в современном мире. М.: Просвещение, 1985. - 192 с.

35. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки инженеров по специальности 030500 .М.: Госкомвуз, 1995.-19 с.

36. Грабарь М.И. Измерение и оценка результатов обучения, М., ИОСО1. РАО, 2000 г.

37. Грабарь М.И.Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. -М.: Педагогика, 1977. 136 с.

38. Грес П.В. Математика для гуманитариев: Учебное пособие. М.: Юрайт, 2000.-112 с.

39. Громыко Г.Г. Малый физический практикум как средство совершенствования профессиональной подготовки преподавателей физики. Дисс. на соиск. уч.ст. к.п.н./Н.Новгород, 2003.

40. Груздева M.JL, Червова А.А. Межпредметные связи математики и физики. Н.Новгород: ВГИПА, 2004 г. 137 с.

41. Груздева M.J1. Создание виртуальной лаборатории — путь активизации учебного процесса // Сборник научных трудов. Серия «Проблемы применения обучающих информационных технологий в вузе». -Н. Новгород: ВГИПА, 2002. Вып. 5,4.2. - С. 38 - 41

42. Груздева M.JI. Применение компьютерного моделирования при изучении затухающих колебаний // Сборник научных трудов. Серия «Проблемы применения обучающих информационных технологий в вузе». Н. Новгород: ВГИПА, 2002. - Вып. 5, 4.2. - С. 27-30.

43. Груздева М.Л. Виртуальная лаборатория по физике инструмент подготовки современного специалиста // Проблемы теории и практики подготовки современного специалиста. Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 1., Н.Новгород: НГЛУ, 2003. - С.60-62

44. Груздева М.Л. Роль математического моделирования в изучении естественных наук //Высокие технологии в педагогическом процессе:

45. Труды докладов V Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов, 2004. Н. Новгород: ВГИПА,. 2004. С. 258-260

46. Груздева M.JI. Компьютерные технологии в образовании // Использование информационных технологий в процессе профессиональной -подготовки специалистов: Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции Н.Новгород: ВГИПА, 2003. с.10-13.

47. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: опыт теоретических и экспериментальных психологических исследований. М.:Педагогика. 1986. 239 с.

48. Далингер В.А. Межпредметные связи математики и физики: Пособие для учителей и студентов. Омск: Обл.ИУУ, 1991. - 94 с.

49. Далингер В.А. Межпредметные связи математики и физики: Пособие для учителей и студентов. Омск: Обл.ИУУ, 1991. - 94 с.V

50. Данилов В.И., Тарасова Н.А. Математика в инженерно-педагогическом вузе //М.Н.Скаткин и современное образованиеб материалы междун. Науч.-практич. Конф.

51. Дик Ю.И., Турышев И.К. и др. Межпредметные связи курса физики в средней школе. М.: Просвещение. 1987 190 с. Доброва О.Н. Задания по алгебре и математическому анализу. М.: Просвещение, 1996. 352 с.

52. Дукарт М. Научно-методические основы развивающего учебника математики для начальных классов. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./МГОПУ Москва, 2000. - 16 с.

53. Дышлюк Н.С. Содержание исторического образования как фактор межпредметной интеграции в школе. Канд.дисс. Ростов-на-Дону, 2001

54. Жилин В.И. Моделирование на уроках межпредметоного обобщающего повторения математики и физики. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ ОГПУ. Омск, 1999. 20 с.

55. Жужа Е.Н. Интеграция дидактических и компьютерных технологий в школьном учебнике физике. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ КГУ. Краснодар, 2003. 18 с.

56. Жуков Г.П. Поиск новых технологий обучения. Научно-методический сборник, № 45. М.: Воениздат, 1995. С.122-124.

57. Жукова Л.П. Межпредметные связи и гуманитеризация физического образования. Труды 7 межд. конф., Санкт-Петербург. 2003. Т.З -С.64-65

58. Загвязинский В.И., Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. -М.: Педагогика, 1981.

59. Загвязинский В.И. Методология и методика дидактического исследования. М.: Педагогика. 1981, 160 с.

60. Зайналлов Ф.Г. Влияние межпредметных связей преподавания предметов естественно-математического цикла на формированиенаучного мировоззрение учащихся. Дисс. на соиск. уч.ст.к.п.н./Баку, 1990.

61. Зайналов Ф.Г. Влияние межпредметных связей преподавания предметов естественно-математического цикла на формирование научного мировоззрения учащихся. Дисс. на соискание уч.степени канд. пед. наук. Баку, 1990

62. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин). Астрахань. Изд-во «ЦНТЭП». 1999, 364 с.Г

63. Зверев И.Д. Взаимосвязь учебных предметов. М.: Знание, 1977, 65 с.

64. Зверев И.Д., Максимова В.Н., Межпредметные связи в современной школе. -М: Педагогика, 1981, 160 с.

65. Зельдович Я.Б. Высшая математика для начинающих и ее приложения к физике. 5-е изд. М.: Наука, 1970. 560 с.

66. ЗенкинА.А. Когнитивная компьютерная графика. М.: Наука, 1991. 192 с

67. Зинчик А.А. и др./Создание программных и аппаратных средств автоматизации лабораторных практикумов удаленного доступа». Физическое образование в вузах. Журнал Московского физического общества, т. 6, № 1, 2000. С.91-102

68. И.М.Шапиро Использование задач с практическим содержанием в преподавании математики: книга для учителя. М: Просвещение. 1990. - 96 с.

69. Иродова И.А. Реализация принципа профессиональной направленности при формировании экспериментальных умений у учащихся средних ПТУ в процессе обучения физике. Автореферат диссертации . канд. пед. наук. М.: 1990, 16 с.

70. Киперман В.А. Кто и как должен обучать физиков математике?/ Физика в системе современного образования. Труды 7 межд. конф., Санкт-Петербург. 2003. Т.1 С.73-74

71. Клевицкий В.В .Компьютеризированный эксперимент в школе и его роль в подготовке будущих студентов-физиков./ Физическое образование в вузах. Журнал Московского физического общества, т. 4, № з, 1999.

72. Коджаспирова Г.М., Петров К.В. Технические средства обучения и методика их использования. М.: Академия. 2002. 255 с.

73. Кожевникова И.А. Педагогические условия подготовки студентов педагогического вуза к реализации политехнических межпредмег-ных связей в сельской школе. Автореф. дисс. на соиск. уч.ст. к.п.н./Уфа, 1994.

74. Колесина К.Ю. Построение процесса обучения на интегративной основе. Автореф. дисс. на соиск. уч.ст. к.п.н./Ростов-на-Дону, 1995.

75. Королева К .П. Междисциплинарные связи и их влияние на формирование знаний и способов деятельности учащихся. Дисс. на соискание уч.степени канд. пед. наук. Москва, 1968

76. Котырло Т.В., Евстигнеев В.В. и др. Педагогико-математическая модель учебного процесса с компьютерным сопровождением./ Физическое образование в вузах. Журнал Московского физического общества, т. 3, № 4, 1997. С.137-146

77. Краткий педагогический словарь (глоссарий современного образования) /Сост. В.А.Глуздов, Л.В.Загрекова, А.А.Касьян, В.В.Николина; отв.ред. В.А.Глуздов, Л.В.Загрекова. Н.Новгород: НГПУ, 1998.-71 с.

78. Кругликов В.Н. Формирование мотивации познавательной деятельности в контекстном обучении. Автореферат диссертации . канд. пед. наук. М., 1996. 24 с.

79. Кручинина Г.А. Новые информационные технологии в учебном процессе. Мультимедийные обучающие программы. Нижегородский гос. университет. 2000, 48 с.

80. Кручинина Г.А., Яшнова И.В. Информационные технологии как средство повышения эффективности учебного процесса в вузе (по

81. Т" результатам социолого-педагогического исследования среди студентов ННГУ)/Тезисы доклада на межвузовской научно-методической конференции «Высокие технологии в педагогическом процессе» ./ВГИПИ, Н.Новгород.2000. С.62

82. Крылова С.А. Личностно-ориентированная технология математической подготовки учащихся профессионального колледжа. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ТПИ Тольятти, 2000. - 21 с.

83. Кудрявцев Л.Д. Основные положения преподавания математики. //Математика в высшем образовании. 2003. №1 с.37-52jl.

84. Кудрявцев Л.Д. Современная математика и её преподавание: Учебное пособие для вузов: 2-ое изд., доп. М.: Наука, 1985. — 176 с.

85. Кулагин П.Г. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1981. — 96 с.

86. Куприна М.А. Реализация задачного подхода при формировании познавательной базы на уроках физики.Труды седьмой международной конференции ФССО-ОЗ.Т.З Издательство РГПУ им.А.И.Герцена, С.96-98

87. Лариков E.B. Управление учебно-познавательной деятельностью школьников при обучении алгебре на основе динамических компьютерных тестов-тренажеров. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ КГПУ. Омск, 2002. 20 с.

88. Лужков А.А., Марченко А.В. Физический практикум по компьютерному моделированию некоторых задач динамики колебательных процессов. Труды 7 межд. конф., Санкт-Петербург. 2003. Т.1 стр.161-164

89. Мордкович А.Г. Профессионально-педагогическая направленность специальной подготовки учителей математики в педагогическом институте. . Автореферат дисс.на соиск. к.д.н. МГЗПИ. М., 1986

90. Макарова О.Е. Использование компьютерных моделей при изучении раздела «Молекулярная физика» в средней школе. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ Mill У.- Москва, 2003. 16 с.

91. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988. - 192 с.

92. Максимова В.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения: Кн. Для учителя М.: Просвещение, 1984. - 143с.

93. Малахов Н.В. Картографические сведения на уроках математики в V-VI классах.// Математика в школе. 1981. - №3. С. 25

94. Малкова Т.В., Монахов В.М. Математическое моделирование — необходимый компонент современной подготовки школьника // Математика в школе. 1984 - №3. С.46-49

95. Матвеев Н.М. Сборник задач и упражнений по обыкновенным дифференциальным уравнениям. Вышэйшая школа, 1997. 414 с.

96. Махринова М.В. Информационные технологии как средство совершенствования геометрической подготовки студентов математических специальностей в университете. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ РГПУ. Ростов-на-Дону, 2003. - 21 с.

97. Межпредметные связи естесственно-научных дисциплин. Сб.статей под. ред. В.Н. Федоровой. М.: Просвещение, 1980

98. ИЗ. Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей / под. ред. В.Н. Федоровой. М.: Просвещение, 1980-207 с.

99. Меламуд М.Р. Методические основы построения компьютерного учебника для вузов. Автореферат диссертации . канд. пед. наук. М.: 1998, 20 с.

100. Методика преподавания математики. Общая методика/ Сост. Р.С.Черкесов, А.А.Столяр. М.: Просвещение, 1985. - 336 с.

101. Методологические основы научного познания /под ред. Попова П.В.- М.: Высшая школа, 1972. -С. 170.

102. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. -М.Наука, 1981. 1981 -С.488

103. Моисеева Т.В. Оптимизация ориентировочной учебно-познавательной деятельности студентов технического университета. Автореферат диссертации . канд.пед. наук. Н.Н.: Изд-во ВГИ-ПИ. 2001,22 с.

104. Монахов В.М., Белиева Э.С., Краснер Н.Я. Методы оптимизации. Применение математических методов в экономике: Пособие для учителей. Просвещение, 1978. — 175 с.

105. V- 121. Мышкис А. Д. О преподавании математики прикладникам.

106. Математика в высшем образовании. 2003. №1 С.37-52

107. Нагаев В.Б., Любутина Л.Г., Дозоров А.А. Опыт использования компьютерного моделирования физических процессов на кафедре физики ГАНГ ИМ. И.м.Губкина.//Физнческое образование в вузах. -1996.-Т.2, №1. — С.43

108. Назарова А.Г. Организация демонстрационного химического эксперимента с использованием комплекса средств информационных те-нологий. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ ИИО и ИОСО РАО. -Москва, 2003. 21 с.

109. Найманов Б.А. Реализация прикладной направленности преподавания дифференциальных уравнений в педагогическом вузе. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н. / МГОПИ, Москва, 1993. 19 с.

110. Национальная доктрина образования в Российской федерации // М: 2000.

111. Неймарк Ю.И. Математические модели естествознания и техники: Цикл лекций. Вып.1 Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 1994 - 84 с.

112. Нелин Е.И. Методические особенности изучения веторов в курсе планиметрии при их введении на координатной основе. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./НИИ СИМО Москва, 1984.

113. Немов Р.С. Психология в 3-х кн. М.: Просвещение. 1995, 198 с.

114. Новик И.Б. Гносеологическая характеристика кибернетических мэ-делей//Вопросы философии. 1963. №8 С.92-103.

115. Новиков П.Н. Задачи с межпредметным содержанием СПТУ. -Минск: Вышейш.шк., 1987. 144 с.

116. Новикова И.С. Совершенствование методики преподавания раздела «Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами» в курсе высшей математики военно-учебных заведений: Автореф. дисс.к.пн. -М.,2000 22 с.

117. Орлова Е.А. Роль межпредметных связей в разноуровневом обучении физике. Труды 7 межд. конф., Санкт-Петербург. 2003. Т.З -С.116-118

118. Осипова Н.Н. Подготовка учителей начальных классов к прогностической деятельности в обучении математике младших школьников. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ПГПУ Саранск, 2000. - 18 с.

119. Оспенникова Е.В. Развитие самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества. Автореферат дисс.на соиск. д.п.н./ ПГПУ. -Челябинск, 2003. 46 с.

120. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: учеб. Для студ. Высш. И сред. Учеб.завед.: 3-е изд., испр. И доп./ С.А. Смирнова. М.: Издательский центр «Академия», 1999. - 512 с.

121. Пинский А.А. Математическая модель в системе межпредметных связей. / Межпредметные связи естественно-научных дисциплин. -М.: Просвещение, 1980. С. 108-119.

122. Пинский А.А. Математическая модель в системе межпредметных связей./ Межпредметные связи естественно-математических дисциплин.- М.: Просвещение, 1980. С. 108-119.

123. Пичугина А.А. Методика обучения студентов вузов курсу «Теория цепей и сигналов» на основе функциональных обобщений. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ТПИ Тольятти, 1999. - 21 с.

124. Полякова С.Ю. Обучение математическому моделированию общественных процессов как средство гуманитаризации математического образования: Дисс . канд. пед. наук. Омск. 1999 - 173 с.

125. Попов К.А. Интегрированный факультативный курс «Математические методы в физике». Труды 7 межд. конф., Санкт-Петербург. 2003. Т.З С.124-126

126. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучение физике в средней школе. М.: Прометей, 1993. - С.161.

127. Пустовойтенко М.П Реализация Взаимосвязей развивающей и обучающей функций образования в процессе практических занятий по алгебре в педагогическом вузе. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./МГПУ Москва, 1999. - 16 с.

128. Разумовский В.Г. Творческие задачи по физике. М., Просвещение, 1966.-С.155.

129. Разумовский В.Г., Тарасов Л.В. Развитие общего образования, инте-^ грация и гуманизация.// Сов.пед.1988. №7. С.3-10

130. Розов Н.Х. Гуманитарная математика. //Математика в высшем образовании. 2003. №1 С.37-52

131. Розова Н.Б. Применение компьютерного моделирования в процессе обучения (на примере изучения молекулярной физики в средней общеобразовательной школе). Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ВГПУ. Вологда, 2002 25 с.

132. Романова И. А. О путях реализации связей между учебными дисциплинами «Физика» и «Математика». Научно-методический сборник. М.: Воен.издат., 1989, №38, С.105-108.

133. Ростунов Т. И. Программированное обучение и обучающие машины. Киев: Техшка .1967, 126 с.

134. Рубинштейн А.И. Об использовании элементов математического анализа при приближенных вычислениях. //Математика в высшем образовании. 2003. №1 С.37-52

135. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии 2 т. М.: Педагогика. 1989-■У л

136. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М., 1971

137. Садекова Е.В. Расчетно-графическая работа как средство развитияг~индивидуальных способностей курсантов при обучении в высшем военном училище ПВО. Автореферат диссертации канд. пед. наук. Н.Н.: Изд-во ГВЗРКУ ПВО. 1999.

138. Самарин В.П. Наглядность физического толкования явления дисперсии электромагнитных волн. Физическое образование в вузах. Журнал Московского физического общества, серия Б, т. 3, №2, 1997. С.86-89.

139. Соколов А.В. Совершенствование учебных программ в высшей школе на основе имитационного моделирования. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н. М., 1994. 18 с.

140. Соловов А.В. Виртуальные учебные лаборатории в инженерном образовании.Сборник статей "Индустрия образования" Выпуск 2. М.: МГИУ, 2002. С 386-392

141. Талызина Н.Ф. Теоретические основы программированного обучения. М., 1969.

142. Тарасова Н.А. Роль метода математического моделирования в формировании профессиональных умений у студентов инженерно-педагогического вуза. Дисс.на соиск.степени к.п.н./ВГИПА. Н.Новгород, 2002. 215 с.

143. Толстенева А.А. Проектирование содержания спецкурса при подготовке педагога профессионального обучения (на примере дисциплины «Физика»). Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ВГИПА -Н.Новгород, 2002. 23 с.

144. Толстик A.M. «Компьютерные эксперименты по термоэлектронной эмиссии», Тезисы докладов международной конференции «Физика в системе современного образования ФССО-01) т.З стр.25-26, Ярославль, Типография ЯГПУ. 2001 г.

145. Г 162. Уемов А.И. Логические основы метода моделирования.1. М.: Мысль, 1971.-311 с.

146. Унт И. Индивидуализация и дифференциация обучения. М., 1990.

147. Усова В.А., Вологодская З.А. Развитие познавательной самостоятельности и творческой активности учащихся в процессе обучения физике: Уч.пос. Челябинск, "Факел", 1996.-С.38.

148. Филиппов О.Е. Логическая структуризация учебного материала как средство систематизации и обобщения знаний учащихся старших классов средней школы по физике. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ИОСО РАО Москва, 2003. - 17 с.

149. Философский энциклопедический словарь. — М.:Сов.энциклопедия, 1983.-С.115.

150. Фоменко В.В. Соотношение физического образования с профессиональной ориентацией в вузах нефизического профиля. Физическое образование в вузах. Журнал Московского физического общества, серия Б, т. 3, № 4, 1997. С. 19-22.

151. Хасанов А.И. Интегрированная методическая система обучения геометрии студентов педагогических вузов. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ НГПУ. Новосибирск, 2000 .18 с.

152. Худжина М.В. Элементы теории мультикативного интеграла в курсе математики педвуза. Автореферат дисс.на соиск. к.п.н./ МГОУ. -Москва, 2003. 22 с.

153. Червова А.А. Педагогические основы совершенствования преподавания физики в высших военных учебных заведениях. Дисс.на соиск. д.п.н./М, 1995. с.

154. Червова А.А., Толстенева А.А., Груздева M.JI. Расчет погрешности случайного измерения при помощи персонального компьютера: Учебно-методическое пособие. Н.Новгород: ВГИПА, 2004 г. - 20с.

155. Червова А.А., Толстенева А.А., Груздева M.JI. Возможности компьютера в лабораторном практикуме // Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы, современные решения: Труды IX Всероссийской конференции. Глазов: ГГПИ, 2004 г., С. 28

156. Чернилевский Д.В., Филатов O.K. Технология обучения в высшей школе. Учебное издание. М.:"Экспедитор", 1996. 288 е., 230-231

157. Шацкий С.Т. Избранные пед. соч. в 2-х т./ Под ред. Н.П. Кузина и др. М.: Педагогика, 1980.

158. Шильников А.В. Оптимизация физического практикума с помощью современных информационных технологий. М.: Издательский дом МФО. 2000, 110 с.

159. Шолохович В.Ф. Дидактические основы информационных технологий обучения в образовательных учреждениях. Дисс. на соиск. д.п.н./УГПУ.- Екатеринбург, 1995. 364 с.

160. Юсуфбекова Н.Р. Общие основы педагогической инноватики: Опыт разработки теории инновационных процессов в образовании. М., 1991.