автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Комплексное применение электронных дидактических средств в естественнонаучной подготовке бакалавров для атомной отрасли
- Автор научной работы
- Медведева, Майя Константиновна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Томск
- Год защиты
- 2009
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Комплексное применение электронных дидактических средств в естественнонаучной подготовке бакалавров для атомной отрасли"
На правах рукописи
Медведева Майя Константиновна
КОМПЛЕКСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ДИДАКТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ПОДГОТОВКЕ БАКАЛАВРОВ ДЛЯ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ
13.00.08 - теория и методика профессионального образования
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени 1 9 НОЯ кандидата педагогических наук
Томск - 2009
003483145
Работа выполнена на кафедре инженерной педагогики ГОУ ВПО «Томски политехнический университет»
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор I Стародубцев Вячеслав Алексеевич
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Жданов Рудольф Петрович
доктор педагогических наук, профессор Румбешта Елена Анатольевна
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Сибирский
государственный технологический университет»
Зашита состоится «01» декабря 2009 г. в 12.30 на заседай диссертационного совета Д 212.266.01 по защите докторских и кандидатск диссертаций при ГОУ ВПО «Томский государственный педагогическ университет» по адресу: 634061, г. Томск, ул. Киевская, 60, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Томск государственный педагогический университет» по адресу: 634041, г. Том пр. Комсомольский, 75.
Текст автореферата размешен на официальном сайте ГОУ ВПО «Томск-государственный педагогический университет»: \v\v\v.ispu.eclu.n] «30» октяб 2009 г.
Автореферат разослан «30» октября 2009 года.
Ученый секретарь лиссертационного совета
И.Е. Высотова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность и постановка проблемы исследования. Несмотря на произошедшие политические и экономические преобразования, атомная отрасль промышленности России остается одной из системообразующих для обеспечения экономической и военной безопасности страны. Развивающимся наукоемким производствам ядерно-топливного цикла необходимы специалисты, обладающие общими и специальными компетенциями, учитывающими специфику профессиональной деятельности на потенциально опасных производствах с высокой психологической напряженностью, с высокой степенью автоматизации управления производственными циклами, при которой большая часть информации о протекающих процессах, скрытых от непосредственного восприятия оператором, выводится на панели в цифровом и символьном виде. Это требует высокой профессиональной подготовленности специалистов, основанной на глубоких базовых знаниях в области естественных наук, в частности общей и неорганической химии, которая является фундаментом подготовки бакалавра-химика для предприятий атомной отрасли, обладающих пониманием целостности и взаимосвязи производственных процессов, с развитым образным визуальным мышлением, позволяющим за лаконичностью и символьностью (виртуальностью) информации мысленно видеть протекающие производственные процессы и, в случае нештатных ситуаций, быстро анализировать возможные варианты принятия решений. Федеральным агентством РФ по атомной энергии одобрена «Программа развития единой образовательной системы подготовки квалифицированных кадров всех уровней для Минатома России на 2003-2010 годы», в рамках которой подготовка кадров признана одним из важнейших направлений. В этой связи актуализируются проблемы ранней профессиональной ориентации учащихся средней школы, мотивации выбора ими специальностей высшего профессионального образования (далее в тексте ВПО) для атомной отрасли и повышение качества высшего образования в отраслевых вузах на основе достижений информационно-коммуникационных технологий.
Принятая Правительством РФ «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 г.», раздел «Развитие образования», обозначает переход на уровневые программы высшего профессионального образования, что необходимо для вхождения России в мировое образовательное пространство (подписано Болонское соглашение, Вашингтонский протокол и ряд других международных соглашений). В соответствии с этим, подготовка кадров для атомной отрасли должна перейти на уровневую систему «бакалавр - магистр». Грядущее сокращение срока подготовки бакалавра (4 года) по сравнению с существующим в настоящее время сроком подготовки инженера для атомной отрасли (5,5 - 6 лет) обостряет противоречия: - между быстро растущим объемом профессионально значимой информации и сложностью образовательных программ подготовки бакалавров и ограниченным интервалом времени их обучения, при снижении уровня подготовленности выпускников средней школы в области естественных наук (о чем свидетельствуют результаты входного контроля знаний студентов I курса);
- между повышенными требованиями к подготовке бакалавров для атомной отрасли в области естественнонаучных (далее в тексте ЕН) дисциплин и ограниченными информационными возможностями традиционного лекционного процесса в вузе («меловой» лекции);
- между необходимостью интеграции в образовательный процесс инновационных дидактических средств, обеспечивающих качественные особенности ЕН подготовки бакалавра, и недостаточным развитием теории и методики создания и применения этих средств в подготовке студентов вузов;
- между классно-урочной системой обучения в средней школе и лекционно-семинарской формой организации учебного процесса в вузе, что затрудняет создание единой образовательной системы подготовки кадров для атомной отрасли и адаптацию выпускников средней школы к процессу обучения в вузе.
Для разрешения указанных противоречий имеется определенная теоретическая база, созданная трудами отечественных педагогов, и положительный опыт подготовки инженеров для атомной отрасли в профильных вузах. В частности, теория и практика формирования системы непрерывного образования развиты в работах Н.Е. Кузнецова, Л.И. Лагунова, К.Е. Егорова и др.; педагогические технологии профессионального образования рассмотрены А.П. Беляевой, B.C. Збаровским, Г.К. Селевко; использование информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе обосновано в работах Я.А. Ваграменко, И.В. Роберт, Е.И. Машбица, ГШ. Образцова и др.; роль аудиовизуальных средств обучения в профессиональном образовании установлена в исследованиях A.A. Степанова, И.Л. Дрижуна, Т.Н. Носковой, Л.П. Прессмана и др.; вопросы совершенствования лекции как активной формы обучения в вузах рассмотрены в работах А.И. Башмакова, М.И. Дьяченко, Н.И. Загузова и др. Вместе с тем, эти работы, отражая общие проблемы теории и методики профессионального образования, не дают ответа на актуальные вопросы подготовки бакалавров, прежде всего - не учитывают специфику отрасли, для работы в которой будущий специалист должен обладать необходимым уровнем квалификации, фундаментальными и прикладными знаниями, высокой культурой организации и осуществления профессиональной деятельности. Как с помощью инновационных дидактических средств разрешить противоречие между быстро растущим объемом ЕН информации, которую необходимо освоить на первом уровне ВПО, и ограниченными возможностями традиционного образовательного процесса в вузе? В чем и каким путем изменить лекционно-аудиторную форму организации образовательного процесса, чтобы повысить ее информативность, обеспечить единство рационально-логического и образно-эмоционального мышления? Как отмечает Д.В. Чернилевский, традиционная «меловая» лекция в современных условиях оказывается неэффективной. Для расширения ее информационных возможностей во многих вузах начали использовать лекции-презентации («динамические слайд-лекции» - по определению Е.И. Аксеновой). Однако процесс внедрения инновационной формы организации лекции происходит эмпирическим путем, по методу «проб и ошибок». Таким образом, теоретические и методические аспекты интеграции электронных дидактических средств в традиционные педагогические технологии и их комплексное применение в процессе подготовки бакалавров (при переходе на двухуровневую систему ВПО) изучены недостаточно и требуют самостоятельного исследования.
Проблема исследования: поиск современных дидактических средств и путей их применения, позволяющих обеспечить необходимый уровень ЕН подготовки бакалавров для атомной отрасли.
Отправной базой для конструирования инновационной формы лекционного занятия в диссертационном исследовании явилась педагогическая технология визуализации учебного материала, сформированная в работах отечественных (Л.Ф. Штенберг, Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, А.М. Слуцкий, Е.А. Тумалева, Н.А. Неудахина, Г.В. Лаврентьев, Н.Б. Лаврентьева) и зарубежных (Р. Арнхейм, Б. Денпорт, М. Хенаки) педагогов. Г.К. Селевко относит ее к группе технологий, интенсифицирующих и активизирующих учебно-познавательную деятельность учащихся. Она успешно применяется для разработки в образовательных учреждениях средней и высшей школы опорных конспектов (листов ассоциативных опорных сигналов по В.Ф. Шаталову), конспект-схем (В.М. Каган), словесно-логических схем (Г.В. Листвин), карт памяти (Б. Денпорт, М. Хенаки), оперативных схем выполнения действий (Ц.Б. Бадмаев), схемно-знаковых моделей представления баз знаний (И.Ю. Соколова). Однако ее применение для организации мультимедийной информации на аудиторных дисплеях остается не разработанным, несмотря на актуальность проблемы использования мультимедийной когнитивной графики на лекциях.
Цель исследования: усиление педагогического взаимодействия между преподавателем и обучающимися в условиях комплексного применения в ЕН подготовке бакалавров для атомной отрасли электронных аудиовизуальных дидактических средств и раздаточных материалов.
Объект исследования: процесс подготовки бакалавров для атомной отрасли в условиях перехода на уровневую систему ВПО.
Предмет исследования: создание методики комплексного применения в ЕН подготовке бакалавров электронных дидактических средств и раздаточных материалов (на примере дисциплины «Общая и неорганическая химия»).
Гипотеза исследования-. педагогическое взаимодействие между преподавателем и обучающимися в ЕН подготовке бакалавров для атомной отрасли будет усилено, если:
- в методику профессионального образования бакалавров будет интегрирован комплекс инновационных дидактических средств (электронный конспект лекций, аудиторный мультимедийный дисплей, компьютерный диагностирующий комплекс) наряду с традиционными составляющими учебно-методического комплекса (раздаточный материал в форме рабочей тетради, пакет контрольно-измерительных материалов, печатные пособия, методические указания);
-активизация учебно-познавательной деятельности студентов и увеличение объема освоения содержания дисциплин ЕН цикла при сокращенном сроке обучения будут основаны на информационно-коммуникационной модели лекционного процесса, учитывающей взаимодействие студентов с преподавателем, аудиторным дисплеем и раздаточными материалами;
-будут выявлены педагогические условия, способствующие практической реализации информационно-коммуникационной модели взаимодействия в ЕН подготовке бакалавров.
Задачи исследования
1. Выявить и дать педагогический анализ проблем, возникающих при переходе на уровневую систему профессионального образования, с целью поиска путей и механизмов их разрешения.
2. Создать информационно-коммуникационную модель лекционного процесса с использованием электронного конспекта лекции-презентации и печатных раздаточных материалов.
3. Разработать и внедрить в педагогическую практику вуза методику педагогического проектирования и комплексного, взаимно дополнительного использования аудиовизуальных средств и раздаточных материалов.
4. Дополнить профильное обучение в средней школе целевой довузовской подготовкой учащихся, организованной высшим учебным заведением и учитывающей специфику предприятий атомной отрасли.
5. Обосновать выбор качественных и количественных показателей эффективности методики комплексного применения предлагаемых дидактических средств в подготовке бакалавров и экспериментально проверить гипотезу исследования.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
-на общенаучном уровне: основные положения педагогики и психологии профессиональной деятельности (С.Я. Батышев, В.П. Беспалько, В.Г. Кинелев, B.C. Леднев и др.), работы в области компьютеризации и информатизации образования (М.И. Башмаков, Д.А. Богданов, Я. А. Ваграменко, A.A. Веряев, К.К. Колин, В.М. Монахов, Н.И. Пак, A.B. Хуторской и др.), теория и методология создания инновационных учебно-методических комплексов, следующая из работ И.В. Роберт, П.И. Образцова, В.А. Стародубцева, Э.Г. Скибицкого и др.;
-на конкретно-научном уровне: исследования преимуществ компьютерных технологий в интенсификации и активизации обучения (М.Г. Багиева, Т.Ю. Вьюнова, В.В. Давыдков, A.A. Кузьмин, Е.Е. Минина, И.М. Нуркаева и др.), педагогическая теория визуального мышления и технология визуального представления учебной информации, развитая в работах отечественных (В.М. Каган, Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, А.М. Слуцкий, В.Ф. Шаталов и др.) и зарубежных (Р. Арнхейм, Б. Денпорт, М. Хенаки) педагогов.
Общей методологической базой работы явился системный подход, развитый в применении к системе профессионального образования в работах В.П.Беспалько, А.Я. Савельева, Ю.Г. Татура, А.М. Новикова. Он позволяет анализировать профессиональную подготовку бакалавров как целостную систему взаимодействия учреждений высшей и средней школы, выявлять взаимосвязь дидактических средств и методов в подготовке бакалавров.
Методы исследования: теоретический анализ литературы по исследуемой проблеме (социально-педагогической, психолого-педагогической и методической); анализ моделей обучения в психологии и дидактике, выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса, систематизация и обобщение педагогического опыта. Эмпирические методы: сбор научных фактов путем анкетирования, тестирования, наблюдения, беседы; постановка педагогического эксперимента, качественный и количественный анализ его результатов.
Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии исследования; разнообразием методов опытно-экспериментальной работы, критическим анализом результатов, полученных в течение пяти лет, с использованием статистических методов оценки уровня значимости экспериментальных результатов.
Экспериментальная база и этапы исследования
Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе кафедры «Химия и технология материалов современной энергетики» Северской государственной технологической академии (далее в тексте CITA) и Химико-экологической школы (далее в тексте ХЭШ) г. Северска. В исследовании приняли участие учащиеся 9— 11 классов средних школ, обучающиеся в ХЭШ, и студенты I курса специальности «Химическая технология материалов современной энергетики» СГТА.
На первом этапе (2002-2004 гг.) изучалась и анализировалась психолого-педагогическая и методическая литература по теме исследования, выявлялись основные проблемы организации непрерывного профессионального технического образования в условиях перехода на уровневое ВПО, изучались его концептуальные основы, определялись пути их реализации; реализовывалась программа довузовской подготовки учащихся школ г. Северска в ХЭШ.
На втором этапе (2004-2006 гг.) осуществлялась разработка теоретических и методических основ создания и применения электронного конспекта лекций в ЕН подготовке студентов I курса (на примере дисциплины «Общая и неорганическая химия»), разрабатывались способы сочетания электронного конспекта с раздаточными материалами, апробировалась методика их применения.
На третьем этапе (2006-2008 гг.) осуществлялась опытно-экспериментальная проверка гипотезы исследования, систематизация и обобщение полученных данных, проверка результативности внедрения разработанной методики в образовательный процесс, внесение корректив в опытно-экспериментальную работу. Проводилось теоретическое обобщение результатов опытно-экспериментальной работы, систематизация собранного материала, формулирование теоретических выводов, оформление текста диссертации. Основные идеи и результаты исследования апробировались в публикациях. Осуществлялось издание учебно-методических пособий.
Научная новизна
1. Обоснована информационно-коммуникационная модель педагогического взаимодействия в процессе лекции-презентации. Ядро модели составляют три канала взаимодействия учащихся: с преподавателем, аудиторным дисплеем и рабочей тетрадью, что позволяет поэтапно и дидактически обоснованно использовать мультимедийное представление учебного материала.
2. Модифицирована структура деятельности преподавателя и студентов на лекции на основе совместного, взаимно комплементарного использования электронного конспекта и рабочей тетради. Педагогическое взаимодействие усовершенствовано в содержательном (интегрируются вербально-логическая и образно-эмоциональная коммуникации) и в процессуальном (разделение информации по трем каналам ее представления) аспектах.
Теоретическая значимость исследования
1. Педагогическая теория визуального мышления и визуализации учебного материала, ранее использованная для создания опорных конспектов и рабочих тетрадей, расширена на область электронных средств предъявления информации на аудиторном дисплее и/или экране персонального компьютера.
2. Определены роль и дидактические функции, принципы конструирования и совместного применения электронного конспекта лекции-презентации учебного материала и печатных раздаточных материалов в форме рабочей тетради дисциплины. Взаимодействие этих средств в лекционном процессе строится на основе комплементарное™ и бимодального предъявления учебной информации.
Практическая значимость исследования
1. Разработана и практически реализована в ХЭШ г. Северска программа целевой профессионально-ориентированной и углубленной ЕН довузовской подготовки учащихся средней школы, учитывающая специфику предприятий атомной отрасли. Программа обучения позволяет приобрести квалификацию лаборанта-химика с выдачей удостоверения установленного образца. Использование вузовской методики обучения (лекции, лабораторно-практические занятия, зачеты, системный контроль) позволяет выпускникам школы избежать трудности адаптации к условиям обучения в высших учебных заведениях и, в целом, к последующей профессиональной деятельности.
2. Разработанные и используемые в учебном процессе дидактические средства позволяют повысить успешность обучения студентов, могут быть адаптированы к другим ЕН дисциплинам и использованы в учреждениях среднего и высшего профессионального образования.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Средством интеграции педагогических и компьютерных технологий в подготовке бакалавров является учебно-методический комплекс дисциплины (УМК), сочетающий в себе как традиционные компоненты (рабочая тетрадь, печатные пособия, методические указания, контрольно-измерительные материалы и т.д.), так и инновационные (электронные конспекты лекций-презентаций, электронные аудиторные дисплеи, компьютерный диагностирующий комплекс).
2. Усиление педагогического взаимодействия преподавателя и обучающихся достигается в лекционном процессе вуза за счет использования мультимедийного электронного конспекта лекций, в котором реализуется единство взаимодействия когнитивного (рационального) и аффективного (эмоционального) аспектов учебного материала.
3. Повышение информативности и общего объема учебного материала, выносимого на лекцию, достигается за счет дидактически обоснованного использования трех каналов предъявления материала лектором: в устной речи, в письменной речи и иллюстрациях на лекционном дисплее, а также в печатной форме в рабочей тетради.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались на 20 научно-практических конференциях: международных (Воронеж, 2002; Томск, 2006; Москва, 2004, 2007, 2008), всероссийских (Барнаул, 2007; Ссверск, 2003-2006; Томск, 2004, 2005, 2009;
Красноярск, 2004, 2008; Пенза, 2004), областных (Томск, 2004-2006) и внедрены в образовательный процесс Озерского технологического института, Томского политехнического университета, СГТА. Содержание исследования отражено в 12 статьях в журналах, в том числе в 8 журналах, рекомендуемых ВАК РФ, 3 статьях в сборниках научно-педагогических трудов СГТА и ТГПУ, а также в двух учебно-методических пособиях издательства СГТА.
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и приложений, содержит библиографический список использованных публикаций, включающий 206 наименований. Объем диссертации (с приложениями) составляет 265 страниц машинописного текста, включает 14 таблиц, 41 рисунок.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
В главе 1 «Педагогическое проектирование дидактических средств для подготовки бакалавров» дан анализ профессиональной подготовки кадров для потенциально опасных производств ядерно-топливного цикла с точки зрения выявления специфических условий, связанных с особыми требованиями к профессиональным качествам специалистов и с особенностями профессиональной деятельности на этих предприятиях. Как отмечено В.В. Харитоновым, в подготовке кадров для атомной отрасли необходимы компоненты фундаментального «ядерного» образования, связанные с использованием в будущей профессии процессов ядерных превращений. От бакалавров требуется углубленное знание ядерной физики, радиационной химии, теории защиты от излучений и т.д.
Фундаментализация ЕН образования объединяет в себе два аспекта: создание базы для последующего усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин и обеспечение системности, обобщенности и внутреннего единства учебного материала. В этих условиях ведущим становится технологический подход к построению обучения, в основе которого лежит взаимодействие различных идей и теорий таких как: становление и развитие обучающей технологии как педагогической категории (В.П. Беспалько, М.В. Кларин, Н.Ф. Талызина); технологии интенсификации учебного процесса: модульно-рейтинговая (П.А. Юцявичене, М.А. Чошанов, П.И. Третьяков), учебного проекта (Е.С. Полат, В.В. Гузеев, Т.С. Федорова), контрольно-корректирующая (М.В. Кларин, К.У. Кретсберг), комбинированная система предметного обучения (Н.П. Гузик и др.); развития мотивации достижения обучаемых (Е.И. Ильин, A.A. Реан, Г.И. Щукина и др.); технологии оптимизации процессов преподавания и учения: проблемное обучение (М.И. Махмутов, A.M. Матюшкин и др.), информационные технологии и системы компьютерного обучения в учебном процессе (А.И. Берг, В.А. Извозчиков, Е.И. Машбиц и др.). По определению ЮНЕСКО, технологический подход- это «выявление принципов и разработка приемов оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путем конструирования учебного процесса, применения приемов и материалов, а также посредством оценки применяемых методов». На основании вышеизложенного, в диссертационной работе принимается определение технологического подхода как разновидности
педагогического проектирования всего процесса обучения - от постановки целей и, выбора содержания учебного процесса до апробирования и внедрения) дидактической системы в учебный процесс. Дидактическая систем^ проектирования учебного процесса представлена на рис. 1. [
Ожидаемые результаты
Педагогическое проектирование
Дидактические процессы
Педагогические: знания, умения, навыки, компетенции Психологические: стиль мышления, мотивация учения, профессиональное самоопределек ие (школьников)
Новые дидактические инструменты
УМК дисциплины
Активизации учебно-
познавательной
деятельности.
Самостоятельной
познавательной
активности.
Диагностики
достижений и
коррекции
недостатков
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
J<b4>C
СТУДЕНТЫ
Условия реализации процесса обучения
Организационно- Методологические Мотивационно-
технические и методические стимулирующие
- лрофильно-орие нтированная
подготовка; - методы и формы обучения;
- мультимедиа-аудитории;
- программное обеспечение;
- лабораторная
база
- технологическим, компоте ктностный,
личност неориентированный подходы; - проблемный, информационны й, частично-поисковый методы обучения
- индивидуальные задания; - недельный рейтинг; - самоконтроль;
- конкурсы рефератов;
- НИРС;
- участие в олимпиадах,
конференциях
Рисунок* 1. Дидактическая система проектирования учебного процесса |
Система включает участников, средства и условия реализаций образовательного процесса. На этапе целеполагания определяются планируемые] педагогические и психологические результаты естественнонаучной и профильно! ориентированной подготовки, выявляются особенности использования новых дидактических средств в процессах активизации учебно-познавательной деятельности, самостоятельной познавательной активности, диагностик^ достижений и коррекции недостатков. ,
Новые дидактические средства проектируются на основе системы общих v частных дидактических принципов высшей школы, приведенных в табл. 1, а такж| вводимых автором принципов взаимной комплементарности и декомпозиции содержания материала по используемым средствам. Результатом является учебно1 методический комплекс, обеспечивающий методическое и информационно^ взаимодействия участников педагогического процесса в соответствии $ закономерностями преподавания и учения. В педагогической литературу (П.И. Образцов, В.А. Стародубцев, В.П. Демкин, H.H. Огольцова) такой комплекс
определяют как мультимедийный курс или электронный учебно-методический комплекс дисциплины (ЭУМКД). В общем случае под ЭУМКД в диссертационной работе понимается учебно-методический комплекс конкретного учебного предмета, включающий в себя совокупность взаимосвязанных по целям и задачам обучения, развития и воспитания разнообразных видов средств обучения, педагогически содержательной учебной информации и методических указаний по ее использованию на различных носителях программного компонента.
Основой авторского ЭУМК дисциплины «Общая и неорганическая химия» является электронный конспект лекций-презентаций, созданных с использованием редактора презентаций PowerPoint. Педагогическое проектирование электронного конспекта лекций-презентаций строится на системе принципов дидактики и создания медиатекстов (В.Федоров, В.А. Стародубцев, H.H. Огольцова). В качестве комплементарных элементов ЭУМК содержит: рабочую тетрадь, учебно-методические пособия, компьютерный диагностирующий комплекс и пакет аттестационных педагогических материалов для диагностики и мониторинга процесса обучения. Педагогическое проектирование структуры и содержания рабочей тетради выполнено на основе принципов, указанных в табл. 1, с учетом следующего сочетания дидактических функций, определенных ее ролью в образовательном процессе:
- организующей, директивно определяющей последовательность этапов работы студента до лекции, на лекции и после нее в самостоятельной познавательной деятельности по закреплению материала;
-пропедевтической, обеспечивающей студенту предварительное знакомство с темой лекции, основными терминами и проблемами очередной лекции;
- фасилитирующей, облегчающей конспектирование большого объема материала лекции-презентации;
- систематизирующей, нацеленной на совместное применение с аудиторным дисплеем и преподавателем на лекции и с учебным пособием и дополнительными источниками информации в самостоятельной работе;
-развивающей, позволяющей освоить методику логического мышления, упорядочения изучаемого материала, регулярность самостоятельной познавательной деятельности.
ЭУМКД является необходимым, но еще не достаточным условием эффективности и качества ЕН подготовки студентов. Результативность как непосредственного, так и опосредованного педагогического взаимодействия зависит также от условий реализации процесса обучения (организационно-технических, методологических и методических, мотивационно-стимулирующих). Как отмечает В.В. Краевский, элементы педагогической системы обладают по отношению к ней свойствами структурных подсистем, поэтому допускается вычленение этих элементов. Следовательно, улучшить качество подготовки будущего специалиста возможно как совершенствованием всей системы профессионального обучения, так и отдельных ее элементов, в частности-комплекса средств обучения и педагогических условий реализации технологии.
Таблица!. Общие и частные дидактические принципы проектирования
электронного конспекта лекций и рабочей тетради
1. Общие дидактические принципы, развивающие педагогическую технологию визуализации учебного материала
1. Научности содержания, в соответствии с которым учебный материал должен соответствовать современному состоянию той отрасли науки, которой соответствует учебная дисциплина. 2. Наглядности предъявления материала, требующей поиска наиболее выразительных визуальных средств (схемных, знаковых, фреймовых и др.) для иллюстрации и интерпретации когнитивного содержания учебного материала. 3. Доступности для понимания конкретной группой учащихся с учетом их исходных знаний и опыта учебно-познавательной деятельности. 4. Системности и целостности, проявляемых в требованиях единства и взаимосвязи: когнитивных и аффективных компонентов (рационально-логических и эмоционально-образных) учебного материала; теоретического содержания и его практического применения; соответствия используемых средств поставленной педагогической цели.
2. Частные принципы, учитывающие специфику применения ЭКЛ и РТ
а) для конструирования ЭКЛ б) для конструирования РТ
- мультимедийное™, выражающейся в контекстовом использовании вербальных и невербальных способов предъявления учебного материала на аудиторном дисплее (текст, компьютерная графика, анимация, документальная фото- и видеоинформация, звуковое сопровождение и т. д.); - интерактивности, позволяющей преподавателю редактировать содержание показываемого на лекции материала, производить его регулярную актуализацию и управлять ходом его предъявления; - моделируемости, как использования на лекции компьютерного моделирования в предметной области, а также моделирования реальной производственной среды и профессионально-ориентированной деятельности в ней обучаемых; - функциональности, оцениваемой по критериям содержательного наполнения, видам деятельности во время занятия, дизайну, эргономическим и техническим характеристикам ЭКЛ; - максимальной визуализации представляемого учебного материала. -последовательности и дискретности, в соответствии с которыми учебный материал должен быть структурирован и излагаться дискретными долями, имеющими свое целевое назначение в общей совокупности дидактических единиц (системное квантование по Б. Депортеру и М. Хенаки); - алгоритмизации, позволяющей преподавателю спроектировать схему ориентировочной основы познавательной деятельности учащихся во время аудиторных занятий и при самостоятельной работе с рекомендованным материалом; - конвертируемости, предполагающей преобразование пространных вербальных описаний в схемо-знаковые образные модели и ассоциативные опорные сигналы, предлагаемые методикой В.Ф. Шаталова; - минимизации, т. е. исключения в рабочей тетради всего того, что можно удалить без ущерба для достижения целей познавательной деятельности.
На основании анализа педагогической литературы показано, что для совершенствования системы профессиональной подготовки в целом необходимо преодолеть ряд организационных и методических недостатков, среди которых основными в работе полагаются следующие:
- профильное обучение в школе основывается на классно-урочной форме организации получения общих знаний без учета специфики их использования в последующей трудовой деятельности. Отсутствует кооперация старшей ступени школы с вузом, осуществляющим подготовку специалистов для конкретных предприятий, в котором выпускник продолжит обучение;
- электронные средства обучения используются без тесной связи с остальными компонентами учебного процесса, разрабатываются без опоры на анализ содержания и процесса обучения, без определения наиболее рационального места их применения в конкретных условиях. Это приводит к тому, что электронные средства используются в качестве дубликатов печатных учебных пособий, а не в качестве самостоятельных элементов учебного процесса;
- разрозненное использование традиционных и инновационных методов, форм, средств обучения и контроля нарушает целостность дидактической системы, противоречит принципам ее оптимального функционирования, приводит к потере смысла внедрения новшества в условиях специфики профессионального образования.
Следовательно, при переходе на двухуровневое высшее образование в профессиональной подготовке специалистов (бакалавров) для предприятий атомной отрасли особое внимание следует уделить:
- использованию технологического подхода к организации ЕН подготовки;
- разработке инновационного ЭУМК, позволяющего организовать ЕН подготовку на более высоком уровне, повысить интенсивность труда преподавателей и студентов за счет возможностей компьютерных (электронных) инструментов;
- организации системного и систематического контроля и оценки качества знаний как важнейших, обязательных элементов технологии обучения;
- организации довузовского обучения для углубления базовой ЕН подготовки учащихся средней школы и получения ими квалификации лаборанта-химика с выдачей удостоверения установленного образца.
Объединяющим началом предлагаемой нами оптимизации ЕН подготовки в средней школе и в вузе является лекционно-семинарская форма организации учебного процесса с применением комплекса электронных дидактических средств на базе профильного вуза. Программа довузовской подготовки и профессионального самоопределения в ХЭШ содержит четыре направления. Теоретическая подготовка, направленная на расширенное изучение общей химии и предусматривающая сбалансированное соотношение компонентов содержания начального и высшего профессионального образования в рамках квалификации специалиста в области ядерно-химической технологии. Профессиональное обучение, реализуемое на специальных занятиях, где учащиеся приобретают квалификацию лаборанта-химика. Обучение первичным навыкам научных исследований. Ориентация на поступление в вузы химического профиля.
Особенности образовательного процесса вуза позволяют школьникам избежать трудностей адаптации к условиям обучения в вузе и к инженерной деятельности.
Таким образом, проведенный анализ актуального состояния системы профессиональной подготовки инженеров для атомной отрасли позволил определить необходимые направления ее совершенствования и развития в условиях перехода на уровневую систему ВПО.
В главе 2 «Интеграция педагогических и компьютерных технологий в естественнонаучной подготовке бакалавров для атомной отрасли» выявлено, что массовое появление аудиторных дисплеев, видеопроекторов и кажущаяся легкость использования презентационной модели в лекционной работе преподавателя приводят к риску замены живой, непосредственной коммуникации участников педагогического процесса на коммуникацию, опосредованную компьютерными аудиовизуальными средствами. Зачастую на экран лекции-презентации выносится неоправданно большой объем текста, буквально взятого из печатного учебника, без его адаптации к условиям использования материала. Обилие текста в визуальном поле аудиторного дисплея психологически утомляет и создает противоречие между устной и опосредованной речью преподавателя. В сложной информационной среде студенты начали адаптироваться к новым условиям путем фотографирования аудиторных экранов на мобильные телефоны с тем, чтобы позднее вывести информацию на экран персонального компьютера дома. В таком варианте передачи «знаний» лекция теряет смысл основного аудиторного вида занятий в вузе. Как отмечает А.М. Новиков, личность характеризуется тремя равноценными сферами: интеллектуальной, эмоциональной, волевой. Опора на одну из них (интеллектуальную) в процессе обучения в ущерб другим ведет к диспропорциям. Таким образом, возникает актуальная необходимость модификации лекционного процесса с применением презентационной техники так, чтобы оптимально использовать возможности как живого, так и печатного слова. Отправной базой для конструирования инновационной формы лекционного занятия в диссертационном исследовании явилась педагогическая технология визуализации учебного материала (Г .В. Лаврентьев, Н.Б. Лаврентьева, Н.А. Неудахина), которая достаточно успешно применяется для разработки в образовательных учреждениях средней и высшей школы опорных конспектов (листов ассоциативных опорных сигналов по В.Ф. Шаталову), конспект-схем (В.М. Каган), словесно-логических схем (Г.В. Листвин), карт памяти (Б. Денпорт, М. Хенаки), оперативных схем выполнения действий (Ц.Б. Бадмаев), схемно-знаковых моделей представления баз знаний (И.Ю. Соколова). Однако ее применение для огранизации информации на аудиторных дисплеях остается не разработанным. Как правило, опорные конспекты предназначены для преобразования (свертки) учебной информации в понятные всем обучаемым символы и пиктограммы. Они используются для показа структуры изучаемого на занятии материала и логически упорядоченного запоминания его. Для вузов более подходящим вариантом является рабочая тетрадь, предназначенная для предварительного знакомства с проблематикой каждой из лекций, для знакомства с основными понятиями и определениями, используемыми на лекции, для синхронного конспектирования лекции и для
последующего дополнения лекции по материалам учебника в асинхронном режиме. Приведенные в табл. 1 общие и частные дидактические принципы необходимы и достаточны для проектирования и совместного применения на лекции аудиовизуального дидактического средства- электронного конспекта лекции-презентации (ЭКЛ) и раздаточного материала в форме рабочей тетради (РТ) дисциплины. Общие принципы относятся к организации содержания и структуры визуальной информации как в рабочей тетради, так и на лекционном дисплее. Частные принципы учитывают специфику роли ЭКЛ как инструмента деятельности преподавателя и РТ как средства организации учебно-познавательной деятельности учащихся в аудитории и при самостоятельной работе. С учетом этих принципов разработана модель информационно-коммуникационного взаимодействия студента с преподавателем на лекции-презентации с использованием раздаточного материала, представленная на рис. 2.
Рисунок 2. Информационно-коммуникационная модель взаимодействия на лекции-презентации и вне ее
Ядром модели являются три канала взаимодействия студента: с преподавателем и дидактическими средствами. Основным каналом, использующим возможности устной речи и невербального поведения, является непосредственное, прямое взаимодействие лектора с аудиторией. Опосредованное взаимодействие реализуется по двум другим каналам. Канал визуального предъявления информации, включающий компьютер лектора и аудиторный дисплей, который используется для показа динамики рассматриваемых процессов, документальных видеосюжетов, фотографий, анимированных схем и диаграмм, а также другой графики и текста. Й канал взаимодействия студента с раздаточным материалом - рабочей тетрадью, которая заблаговременно готовится преподавателем, издается типографским способом и предлагается студентам к использованию во время и после лекции. РТ применяется также для выполнения студентами заданий на самостоятельную учебно-познавательную
деятельность. В соответствующих разделах приведены методические рекомендации, направленные на применение методики активного чтения учебного материала, на развитие критического мышления и способов упорядочения изучаемого материала, даны темы для самостоятельной творческой работы.
Для того чтобы стимулировать самостоятельную работу студентов с материалом прослушанной лекции, учебником, ресурсами Интернет, электронным учебным пособием, используется система диагностики результатов обучения.
Предлагаемая модель служит основанием для технологического подхода к проектированию (подготовке) лекционного занятия. Отправной точкой является содержание образовательной программы, определяемое ГОС ВПО, рабочими программами дисциплин, отраженное в печатных/электронных учебных пособиях по преподаваемым дисциплинам. Учебный материал, выносимый на лекцию, на этапе ее подготовки должен быть структурирован и разделен по трем каналам информационного взаимодействия студента: с преподавателем, аудиторным дисплеем и рабочей тетрадью. При этом последняя ни в коем случае не должна заменять собой учебник, а играть роль ориентировочной основы учебно-познавательных действий на лекции и после нее.
Принципиально важным педагогическим условием совместного применения аудиторного дисплея и рабочей тетради в условиях лекции-презентации учебного материала является принцип бимодального предъявления информации. Это означает, что речь-комментарий лектора должна быть обращена на материал, представленный либо на экране, либо на страницах рабочей тетради. В тех случаях, когда студенты должны что-либо перенести с экрана в тетрадь-конспект, комментарий должен быть минимизирован. В противном случае внимание учащихся будет рассеиваться, и будут возникать потери учебной информации. В главе 2 отмечено, что рассмотренные особенности весьма благоприятны для чтения лекций по дисциплинам естественнонаучного цикла, где высока доля наглядного представления природных и техногенных процессов или явлений, где необходим поэтапный анализ взаимодействий, последовательный вывод формул и т.д. Здесь, в случае необходимости, рабочая тетрадь содержит сложные схемы или рисунки, на зарисовку которых с аудиторного экрана требуется неоправданно большое время. Однако в них оставлено место для записи ряда обозначений, подписей и другой информации, дополняемой студентами по указанию лектора.
В общем случае в содержании тетради предусмотрены такие разделы как:
- название (тема) лекции;
- основные теоретические и прикладные проблемы лекции;
- глоссарий (словарь основных терминов и/или понятий);
- сложные иллюстрации, схемы и др.;
- разделы для конспектирования и выполнения упражнений на закрепление лекционного материала;
- места для ответов на поставленные в лекции вопросы;
-дополнение конспекта в работе с учебником (по указанным лектором страницам или по выбору студента);
-тематика творческих работ и рекомендации по организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности.
Применение рабочей тетради с такой структурой на лекции-презентации позволяет перевести ее в режим лекционно-практического занятия и минимизировать временной разрыв между получением знаний и их использованием.
Таким образом, совместное использование слайдов лекции-презентации, РТ студента и речевого комментария преподавателя способствует закреплению новых знаний в практических действиях, развивает мышление учащихся, подводит их к анализу получаемой информации. Кроме того, создаются более благоприятные условия для совмещения (чередования) проблемного метода изложения материала лекции с объяснительно-иллюстративным, диалоговым и другими активными методами. Так основные проблемы лекции, перечисленные в РТ, раскрываются лектором в образно-визуальной форме с помощью аудиторного дисплея. Он остается главным на этапе объяснительно-иллюстративного изложения материала, тогда как рабочая тетрадь становится ведущей на этапе выполнения упражнений, закрепляющих изложенный материал. На этапе подведения итогов лекции, при анализе взаимосвязей и оформления (рассмотрения) свернутого в опорную схему логического «каркаса» лекции, РТ и лекционный экран используются совместно.
Неотъемлемой частью авторского ЭУМКД является системный контроль и диагностика учебных достижений учащихся, позволяющие произвести индивидуализацию коррекционной деятельности студентов преподавателем. В главе 2 отмечены недостатки, характерные для неэффективного использования обратной связи в учебном процессе, когда сообщение материала и контроль за его усвоением разделены большими промежутками времени. При этом отсутствуют стимулы для систематического закрепления полученных знаний, уровень мотивации учебной деятельности студентов низкий, соответствующие коррективы в организацию учебного процесса вносятся несвоевременно. Нами увеличена частота контроля и использовано пять видов контроля: входной, текущий, тематический, рубежный и итоговый. Тестовый метод, как наиболее оперативный и объективный, введен нами во всех видах контроля. Для этого разработаны и используются 10 типов контрольно-измерительных заданий: выбрать единственный ответ; выбрать дополнение, выбрать несколько ответов, оценка суждений, написать слово, заполнить пробел, определить коэффициенты, установить соответствие, установить последовательность, решить задачу. Для осуществления контроля используются база контрольно-измерительных материалов (более тысячи вопросов, из которых возможно формирование индивидуальных заданий для любого вида контроля) и автоматизированный диагностический комплекс «Тест-химия», программа которого позволяет проводить компьютерное тестирование, производить распечатку вариантов заданий для бланочного тестирования, генерирует вопросы, обрабатывает и выдает результаты тестирования. Отсюда появляется информация о баллах учащихся, полученных за каждое задание, средний индивидуальный балл и оценка, делается вывод о том, какая из тем представляет наибольшие затруднения для отдельного студента и для группы в целом. Для количественной оценки всех видов учебной деятельности на протяжении всего этапа обучения химии мы используем рейтинговое оценивание. Еженедельно оценивается посещаемость
занятий, выполнение расчетных и лабораторных работ, тестовых заданий досрочно, в срок и после срока. Результаты вводятся в компьютер с использованием электронных таблиц Excel с последующей машинной обработкой. Это позволяет систематически и объективно выявлять динамику формирования знаний, своевременно устранять пробелы, стимулировать студентов к регулярным и планомерным занятиям, проводить ранжирование студентов.
Следуя работам Д.В. Чернилевского, анализ педагогической эффективности и качества организации учебного процесса с применением разработанного ЭУМКД проведен на основании выбора комплекса критериев и соответствующих им показателей. По критерию содержания обучения можно констатировать, что предлагаемая интеграция ХЭШ и СГТА дает возможность усиления фундаментапизации, повышения профессиональной направленности, углубления связи теоретического и практического компонентов образования (рост показателей качества). В отношении критерия используемых дидактических средств отмечено, что при использовании ЭУМКД возрастают как качественные показатели (адекватность иллюстрирования теоретического материала, мотивация и стимулирование учения), так и показатели эффективности, в частности -инновационности (новые инструменты, уровень преподавания и контроля) и информативности учебного процесса. Возрастают показатели эффективности организации обучения и контроля: вариативность приемов и методов обучения, доля использования специализированных аудиторий в общем объеме аудиторных занятий, системность и систематичность аттестационных процедур контроля. Эффективность усвоения знаний, определяемая по показателям объема усваиваемых на занятиях знаний, по скорости освоения материала, по его осознанности, также возрастают. Наблюдения за характером деятельности студентов на практических занятиях свидетельствуют об увеличении правильности выполняемых действий, повышении самостоятельности при решении задач (студенты используют рабочую тетрадь), увеличивается и скорость выполнения тестовых заданий, что в совокупности говорит о сформированности умений использовать имеющийся багаж знаний. Анкетирование показало положительные тенденции по критерию удовлетворенности учащихся процессом обучения (показателями качества были: понятность цели занятия, уровень использования компьютерных средств, спектр практических применений знаний, объективность процедур контроля).
Эффективность используемой технологии по критерию успешности обучения оценивалась показателями положительной динамики рейтинга в течение семестра, динамикой роста годовой успеваемости студентов 1 курса по химии, участием учащихся ХЭШ и студентов в олимпиадах и конкурсах. В качестве иллюстрации приведем данные по успеваемости студентов первого курса химической специальности в экзаменационную сессию, т. к. первый курс является наиболее сложным в адаптации учащихся к системе вузовского обучения (рис. 3). Сравнивая результаты экзаменов зимней сессии по основным дисциплинам, мы наблюдаем ежегодное увеличение среднего балла по химии. Это связано с постепенным внедрением компонентов системы в учебный процесс.
Выбрав в качестве индикатора средний уровень успеваемости по четырем основным дисциплинам первого года обучения в вузе («История отечества», «Начертательная геометрия и инженерная графика» (НГиИГ), «Высшая математика», «Физика»), можно констатировать, что в 2003 г. успеваемость по общей и неорганической химии превысила средний уровень других дисциплин на 7 %, а в последующем достигло 20 % в 2007 г.
год
Рисунок 3. Годовая динамика успеваемости студентов I курса химической специальности (слева направо: математика, физика, НГиИГ, история, химия)
На рис. 4 приведены данные, показывающие последовательное возрастание успешности обучения по химии по сравнению с другими дисциплинами, в преподавании которых не была использована предложенная методика комплексного применения дидактических средств. Если в 2003 г. основная доля отличных оценок была получена по дисциплине «История отечества», то в 2007 г. более половины всех отличных оценок на семестровой аттестации получена по химии.
2003 2005 2007
Рисунок 4. Сопоставление процентных распределений отличных оценок по дисциплинам I курса (сверху по часовой стрелке: математика, физика, НГиИГ, история, химия)
Оценка уровней статистической значимости полученных результатов произведена по методу ранговой корреляции Спирмена, который позволяет определить тесноту (силу) и направление корреляционной связи между двумя признаками и по многофункциональному критерию (р* Фишера, с помощью которого можно сравнивать показатели одной и той же выборки, измеренные в разных условиях. Он применяется путем сведения полученных данных к альтернативной шкале "Есть эффект - нет эффекта". В нашем случае за наличие эффекта полагалось получение оценки «отлично» на экзаменах в первой сессии на первом году обучения в вузе. Сопоставлялись результаты, полученные за пять лет
I
19
наблюдений (2003-2008 гг.); общее число студентов составило 123 человека, общее число рассматриваемых событий равно 615. Прежде всего были определены коэффициенты ранговой корреляции результатов семестровой аттестации по сопоставляемым дисциплинам, которые показали статистически значимый (р=0,05) уровень корреляционной связи дисциплины «Химия» с курсами «История отечества» (г$=1), «Физика» (г5=0,975), НГиИГ (г5=0,975). Поскольку между результатами получения отличной оценки по дисциплинам «Химия» и «Высшая математика» коэффициент ранговой корреляции (г5=0,825) оказался ниже критического значения ^=0,94 при р=0,05, данные этого курса в дальнейшем сопоставлении не учитывались.
Эмпирическое значение критерия Фишера ср* рассчитано по методике, предлагаемой разделом математической обработки результатов экспериментов в психологии и педагогике на Интернет-сайте http://www.psycholok.ru/statistics/fisher. Сравнивали относительное количество отличных оценок по курсу «Химия» и по курсам, в преподавании которых не были использованы дидактические средства, которые введены нами в процесс преподавания курса химии. Полученное значение ср*=4,55 значительно превышает критическое значение критерия Фишера Фо,о1=2,31 для уровня р=0,01. Это свидетельствует о статистически значимом позитивном результате комплексного применения рабочей тетради на лекции-презентации и систематического контроля учебной деятельности студентов.
При системном контроле, пронизывающем весь учебный процесс, оперативная обратная связь позволяет объективно оценить уровень усвоения дисциплины в целом и отдельных элементов её содержания, произвести диагностику и своевременную коррекцию учебного процесса, обеспечить практически всем учащимся достижения высоких результатов обучения. На рис. 5 приведено сопоставление результатов экспресс-контроля и тестирования на практическом занятии по одной и той же теме курса химии. Нижняя кривая соответствует результатам контроля на лекции, верхняя - на практическом занятии. Получив низкий балл за выполненное задание экспресс-контроля на лекции, студенты допускаются к практическим занятиям только после проработки плохо усвоенной темы самостоятельно или при помощи преподавателя в часы
Текущий контроль
Рисунок 5. Сопоставление результатов текущего контроля 20
Систематическая коррекция результатов учебной деятельности приводит к последовательному возрастанию успешности обучения, о чем свидетельствуют результаты сопоставления данных по различным видам контроля.
Выпускники ХЭШ показывают более высокую успешность обучения в годовой динамике успеваемости и в течение семестра: по баллам рейтинга они располагаются в той половине группы, которая имеет более высокие показатели. Следует отметить, что при резком снижении количества выпускников средних школ г. Северска от 1200 человек в 2003 г. до примерно 250 человек в 2006 г., количество выпускников ХЭШ, поступивших в СГТА, возросло за тот же период на 15 %. Ежегодно в Томске проходит межвузовская олимпиада по химии, в которой принимают участие команды ТГУ, ТПУ, ТГМИ, ТГАСУ, ТСХИ, СГТА. По итогам олимпиады на протяжении последних 4-х лет команда СГТА входит в число призеров, поскольку в этот период в составе команды были студенты, обучающиеся с использованием разработанной системы профессиональной подготовки по химии, в том числе и выпускники ХЭШ. В этом проявилось положительное влияние разработанного ЭУМКД. По результатам анонимного анкетирования более 70 % студентов химической специальности с 1-го по 6-й курс положительно оценили обучение с использованием ЭУМКД.
Таким образом, поликритериальная качественная и количественная оценка результатов диссертационной работы показывает высокую эффективность комплексного применения РТ на лекции презентации и систематического контроля учебной деятельности студентов, наряду с разработанной программой связи образовательных программ по химии школы и вуза.
В заключении сформулированы основные результаты завершенного диссертационного исследования, среди которых следует выделить следующие:
1. Проведенный анализ современного состояния профессиональной подготовки инженеров для атомной отрасли выявил проблему недостаточной подготовленности выпускников средней школы к условиям обучения в инженерном вузе и осознанному выбору будущей специальности, а так же недостаточность времени обучения на I курсе для проведения выравнивающих курсов. Решением проблемы явилась организация при СГТА ХЭШ, что позволило реализовать профессиональное обучение школьников на более фундаментальной теоретической основе, с использованием лабораторной базы вуза.
2. В качестве средства решения проблемы дисбаланса между растущим объемом профессионально важной информации в ЕН дисциплинах и ограниченным временем обучения студентов в вузе был использован инновационный УМК, учитывающий специфику профессиональной подготовки бакалавров для предприятий ядерно-топливного цикла. Наряду с изданными печатными учебными пособиями, РТ, методическими указаниями к проведению лабораторно-практических занятий, комплекс содержит тестирующую систему с базой педагогических измерительных материалов, электронный конспект лекций-презентаций и электронное издание учебного пособия.
3. При освоении содержания дисциплины ЕН блока учебного плана подготовки бакалавров для атомной отрасли ориентировочную основу действий студентов создает рабочая тетрадь дисциплины, позволяющая организовать не
только аудиторную, но и внеаудиторную самостоятельную учебно-познавательную деятельность студентов.
4. Усиление педагогического взаимодействия на основном виде аудиторных занятий - лекции достигнуто за счет разработки и применения мультимедийного электронного конспекта лекций-презентаций в совместном использовании с рабочей тетрадью, как формы раздаточного материала. Это позволило избежать потерь времени на выполнение рутинных операций по переписыванию вспомогательного материала, использовать возможности визуального восприятия учебной информации, закрепить отдельные теоретические положения лекции в незамедлительном приложении к практическим задачам дисциплины, и, тем самым, не только получить целостное представление о предмете лекции, но и увеличить объем изучаемого материала в полтора-два раза.
5. Обоснованные дидактические принципы бимодальности и комплементарное™ вербального и символьно-знакового представления учебного материала являются основой для проектирования и реализации лекционного процесса с использованием аудиовизуальных средств и раздаточных материалов.
6. Разработан системный контроль и диагностика учебных достижений студентов на пяти этапах процесса обучения (входной, текущий, тематический, рубежный, итоговый) и еженедельное рейтинговое оценивание учебно-познавательной деятельности обучающихся.
7. Педагогический анализ эффективности и результаты многолетнего (20032008 гг.) эксперимента показали, что технология визуализации учебного материала в единстве с компьютерными средствами его предъявления на аудиторном дисплее и рабочей тетрадью позволила интенсифицировать лекционный процесс (увеличить объем материала, осваиваемого в течение одной лекции) и активизировать учебно-познавательную деятельность студентов (аудиторную и самостоятельную). В конечном счете это выразилось в повышении уровней качества образовательного процесса и успешности освоения естественнонаучной дисциплины «Общая и неорганическая химия».
Таким образом, результаты проведенного исследования подтверждают гипотезу диссертационной работы. Полученные научные и практические результаты и рекомендации могут найти применение в общем контексте реорганизации высшего профессионального образования и использованы в других образовательных учреждениях высшей школы. Результаты исследования получили отражение в следующих основных публикациях.
В журналах, рекомендованных ВАК:
1. Медведева, М.К. Комплексное использование современных средств обучения для подготовки инженеров-химиков / М.К. Медведева, В.В. Гузеев, A.C. Буйновский, П.Б. Молоков, Н.Ф. Стась // Открытое образование. - 2005. - № 5. - С. 30-37.
2. Медведева, М.К. Технология обучения, направленная на развитие самостоятельности студентов / М.К. Медведева, A.C. Буйновский, П.Б. Молоков, Н.Ф. Стась // Известия ТПУ. -2006. - Т. 309, № 4. - С. 244-248.
3. Медведева, М.К. Входной контроль знаний в процессе обучения инженеров-химиков / М.К. Медведева, A.C. Буйновский, С.А. Безрукова, Н.Ф. Стась // Открытое образование - 2006. - № 5 (58). - С. 37-42.
4. Медведева, M.K. Система обучения специалистов для атомной промышленности / М.К. Медведева, A.C. Буйновский и др. // Высшее образование в России. - 2007-Ks 7 - С.32-38.
5. Медведева, М.К. Системный контроль как средство обучения и воспитания студентов. 4.1. Входной, текущий и тематический контроль/ М.К.Медведева, A.C. Буйновский, Н.Ф. Стась //Известия ТПУ. -2007. -Т. 310, №3,-С. 217-222.
6. Медведева, М.К. Системный контроль как средство обучения и воспитания студентов. Ч. 2. Рубежный контроль и итоговая аттестация / М.К. Медведева, A.C. Буйновский, П.Б. Молоков, Н.Ф. Стась//Известия ТПУ. - 2007. - Т. 310, № 3. - С. 223-227.
7. Медведева, М.К. Роль раздаточного материала в лешии-презеетации / A.C. Буйновский, М.К. Медведева, В. А. Стародубцев // Открытое образование. - 2009. - № 2. - С. 4-8.
8. Медведева, М.К. Комплексное применение аудиовизуальных средств и раздаточных материалов на лекциях / М.К. Медведева // Открытое и дистанционное образование. - 2009. - Ks 2 (34).-С. 15-20.
В научно-методических журналах:
9. Медведева, М.К. Естественнонаучная подготовка будущих специалистов для предприятий атомной отрасли / М.К. Медведева, A.C. Буйновский, Н.Ф. Стась // Фундаментальные исследования. - 2008. - № 2. - С. 61-64.
10. Медведева, М.К. Органгоация систематического контроля при обучении студентов химической специальности в Северской государственной технологической академии / Медведева М.К., Буйновский A.C., Молоков П.Б., Стась Н.Ф. // Фундаментальные исследования. -2008,-№5.-С. 54-57.
11. Медведева, М.К. Чтение лекций с применением аудиовизуальных средств и раздаточных материалов / М.К. Медведева, В А. Стародубцев // Инновации в образовании. -2009. - № 1 - С. 58-66.
В материалах международных и всероссийских конференций:
12. Медведева, М.К. Роль ВУЗА в химико-экологическом образовании и воспитании учащихся общеобразовательных школ / М.К. Медведева, A.C. Буйновский, Л.Д. Агеева // Повышение качества непрерывного профессионального образования: материалы Всероссийской научно-методической конференции. Красноярск, 2005. - Ч. 2. - С. 165-169.
13. Медведева, М.К. Система естественнонаучной подготовки инженера для предприятий атомной отрасли / Медведева М.К. И Повышение качества высшего профессионального образования: материалы Всероссийской научно-методической конференции. Красноярск, 2008. -Ч. 2.-С. 270-274.
14. Медведева, М.К. Интеграция электронных аудиовизуальных средств в педагогическую технологию / М.К. Медведева, В.А. Стародубцев // Новые информационные технологии в образовании: материалы международной научно-практической конференции НИТО-2009. Екатеринбург, 2009. Ч. 1. - С. 191-193.
15. Медведева, М.К. Совместное использование раздаточных материалов, аудиовизуальных средств обучения и обратной связи в учебном процессе вуза [электронный ресурс] / М.К. Медведева И Электронные дидактические материалы в инженерном образовании: региональная научно-методическая конференция ИДНО ТПУ. - Томск, 2009.
Подписано в печать 28.10.2009 г. Объем 1.3 п.л. Заказ № 19. Тираж 100 экз.
Издательско-полиграфический отдел ФГОУ ВПО «СГТА».
Лицензия ИД № 00407 от 02.11.1999 г. 636036, Томская обл.: г. Северск, пр. Коммунистический. 65
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Медведева, Майя Константиновна, 2009 год
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ДИДАКТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ
БАКАЛАВРОВ
§ 1 Анализ ситуации в атомной отрасли.
§ 2 Естественнонаучное образование: этапы становления и современные подходы.
§ 3 Педагогическое проектирование как основа совершенствования образовательных процессов.
§ 4 Система подготовки бакалавров для атомной отрасли.
4.1 Характеристика системы
4.2 Элементы системы обучения.
4.2.1 Содержание профессионального образования
4.2.2 Средства обучения
4.2.2.1 Психолого-педагогические требования к разработке аудиовизуальных дидактических средств.
4.2.3 Контроль знаний и умений в учебном процессе
4.2.3.1 Особенности контроля знаний как органичной части учебно-воспитательного процесса
4.2.3.2 Тестовый метод контроля
4.2.3.3 Оценка результатов учебной деятельности
ВЫВОДЫ
Глава 2 ИНТЕГРАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ПОДГОТОВКЕ
БАКАЛАВРОВ ДЛЯ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ.
§ 1 Структура дидактической системы.
§ 2 Педагогический эксперимент по организации естественнонаучной подготовки бакалавров.
2.1 Довузовская подготовка в Химико-экологической школе
2.2 Естественнонаучная подготовка в вузе.
2.2.1 Содержание обучения
2.2.2 Учебно-методический комплекс
2.2.3 Контроль и диагностика качества знаний.
ВЫВОДЫ
Введение диссертации по педагогике, на тему "Комплексное применение электронных дидактических средств в естественнонаучной подготовке бакалавров для атомной отрасли"
Актуальность и постановка проблемы исследования. Прогресс науки и техники превращают образование в необходимый атрибут повседневной жизни. В обществе всегда существовала, а в последние годы обострилась объективная потребность в специалистах, профессионально подготовленных для конкретных отраслей промышленности: химической, машиностроительной, нефтехимической, газовой и др. Такая подготовка, например, для атомной отрасли, позволила бы не допустить Чернобыльской трагедии. Этот печальный факт лишний раз подтвердил требование, на котором настаивали специалисты, занятые в атомной промышленности, что для работы на атомных предприятиях необходимо специализированное ядерное образование - образование, связанное с изучением и использованием ядерных превращений, т.е. с ядерной физикой и техникой, ядерными технологиями, радиационной химией, обращением с радиоактивными материалами и отходами и т.д. [1].
Ядерное образование, как один из наиболее ярких примеров образования в области высоких технологий, имеет существенные отличия от классического технического (инженерного) образования [1]. Это:
- высокая «наукоемкость» ядерных знаний (компетенций) и технологий;
- сочетание сложных математических, естественнонаучных и инженерных дисциплин;
- высокая технологическая культура (культура безопасности);
- принцип «критической массы знаний» или «барьерность знаний» (нельзя быть «чуть-чуть образованным» в ядерной области);
- повышенные требования к абстрактному мышлению;
- обязательное участие студентов в научной работе;
- повышенные объемы и сложность учебных программ; длительный период обучения (5,5 лет) и дипломного проектирования (19 недель).
Развивающимся наукоемким производствам ядерно-оружейного, ядерно-топливного и ядерно-энергетического комплексов необходимы специалисты, обладающие общими и специальными компетенциями, учитывающими специфику профессиональной деятельности на потенциально опасных производствах с высокой психологической напряженностью, с высокой степенью автоматизации управления производственными циклами, при которой большая часть информации о протекающих процессах, скрытых от непосредственного восприятия оператором, выводится на панели в цифровом и символьном виде. Это требует высокой профессиональной подготовленности специалистов, основанной на фундаментальных естественнонаучных знаниях, обладающих пониманием целостности и взаимосвязи производственных процессов, развитым образным визуальным мышлением, позволяющим за лаконичностью и символьностью (виртуальностью) информации мысленно видеть протекающие производственные процессы и, в случае нештатных ситуаций, быстро анализировать возможные варианты принятия решений.
Качественные изменения в области ядерного образования закономерно связывают с преподаванием в вузах естественнонаучных (ЕН) дисциплин, в частности, общей и неорганической химии, которая является фундаментом подготовки будущего специалиста для предприятий атомной отрасли.
Фундаментализация объединяет в себе два аспекта: во-первых, создание базы для последующего усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин, дальнейшего пополнения знаний; во-вторых, обеспечение системности, обобщенности и внутреннего единства учебного материала. Она способствует решению таких задач профессиональной подготовки, как обучение умению обобщать, анализировать данные, делать логические выводы, а также осваивать физико-химические основы технологических процессов конкретной отрасли промышленности. Неизбежность развития и усложнения атомной отрасли невозможно познать без фундаментальной естественнонаучной подготовки.
В то же время в данной профессиональной деятельности весьма высока доля директивной компоненты, требующей неукоснительного и точного выполнения регламентных процедур, ограничивающая инициативу и вносящая элементы монотонности в повседневную работу специалиста атомной отрасли. Следствием этого в последние годы стало снижение имиджа специалиста-«ядерщика», нарушение преемственности поколений на предприятиях, иизкий приток молодежи в отрасль.
В этой связи актуализируются проблемы ранней профессиональной ориентации учащихся средней школы, мотивации выбора ими специальностей высшего профессионального образования (ВПО) для атомной отрасли и повышение престижа высшего образования в отраслевых вузах на основе достижений информационно-коммуникационных технологий, позволяющих реализовать креативный потенциал личности в направлении самостоятельной учебно-познавательной и учебно-исследовательской деятельности в процессе обучения в вузе и последующего повышения квалификации при абилитации на рабочем месте.
Специализированную ЕН подготовку будущих специалистов с учетом реальных потребностей предприятий атомной отрасли необходимо осуществлять путем кооперации старшей ступени школы с учреждением ВПО. Это связано с тем, что для наиболее полного развития требуемых качеств их формирование необходимо начинать со школьного возраста, поскольку именно на этом этапе развиваются способности учащихся, позволяющие в дальнейшем успешно овладевать ЕН дисциплинами, и закладываются их базовые понятия. Это позволит обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовит выпускников школы к освоению программ ВПО.
Социально-экономические перемены, происходящие в России в последнее время, принятие правительством Программы развития атомной энергетики обуславливают крайнюю необходимость поиска альтернативных и совершенствование существующих методов подготовки специалистов для атомной отрасли [4]. Актуальность проведения указанных работ подтверждается тем, что направление «Кадры» было признано в 2002 году Росатомом одним из основных, и в рамках этого направления в ряде регламентирующих документов отрасли приняты стратегические решения в области ядерного образования [2-6].
Кроме того, принятая Правительством РФ «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 г.», раздел «Развитие образования», обозначает переход на уровневые программы ВПО, что необходимо для вхождения России в мировое образовательное пространство (подписано Болонское соглашение, Вашингтонский протокол и ряд других международных соглашений). В соответствии с этим, подготовка кадров для атомной отрасли должна перейти на уровиевую систему «бакалавр - магистр». Грядущее сокращение срока подготовки бакалавра (4 года) по сравнению с существующим в настоящее время сроком подготовки инженера для атомной отрасли (5,5 - 6 лет) обостряет противоречия'.
- между быстро растущим объемом профессионально значимой информации и сложностью образовательных программ подготовки бакалавров и ограниченным интервалом времени их обучения, при снижении уровня подготовленности выпускников средней школы в области естественных наук (о чем свидетельствуют результаты входного контроля знаний студентов I курса);
- между повышенными требованиями к подготовке бакалавров для атомной отрасли в области ЕН дисциплин и ограниченными информационными возможностями традиционного лекционного процесса в вузе («меловой» лекции);
- между необходимостью интеграции в образовательный процесс инновационных дидактических средств, обеспечивающих качественные особенности ЕН подготовки бакалавра, и недостаточным развитием теории и методики создания и применения этих средств в подготовке студентов вузов;
- между классно-урочной системой обучения в средней школе и лекционно-семинарской формой организации учебного процесса в вузе, что затрудняет создание единой образовательной системы подготовки кадров для атомной отрасли и адаптацию выпускников средней школы к процессу обучения в вузе.
Для разрешения указанных противоречий имеется определенная теоретическая база, созданная трудами отечественных педагогов, и положительный опыт подготовки инженеров для атомной отрасли в профильных вузах. В частности, теория и практика формирования системы непрерывного образования развиты в работах Н.Е. Кузнецова, Л.И. Лагунова, К.Е. Егорова и др.; педагогические технологии профессионального образования рассмотрены А.П. Беляевой, B.C. Збаровским, Г.К. Селевко, Т.И. Шамовой; использование информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе обосновано в работах Я.А. Ваграменко, И.В. Роберт, Е.И. Машбица, П.И. Образцова и др.; роль аудиовизуальных средств обучения (в частности, телевидения и кино) в профессиональном образовании установлена в исследованиях А.А. Степанова, Г.А. Бордовского, И.Л. Дрижуна, Т.Н. Носковой, Л.П. Прессмана; вопросы совершенствования лекции как активной формы обучения в вузах рассмотрены в работах А.И. Башмакова, М.И.Дьяченко, Н.И. Загузова, B.C. Ильина, В.А. Карпанова.
Вместе с тем, эти работы, отражая общие проблемы теории и методики профессионального образования, не дают ответа на актуальные вопросы подготовки бакалавров, прежде всего - не учитывают специфику отрасли, для работы в которой будущий специалист должен обладать необходимым уровнем квалификации, фундаментальными и прикладными знаниями, высокой культурой организации и осуществления профессиональной деятельности. Как с помощью инновационных дидактических средств разрешить противоречие между быстро растущим объемом ЕН информации, которую необходимо освоить на первом уровне ВПО, и ограниченными возможностями традиционного образовательного процесса в вузе? В чем и каким путем, изменить лекционно-аудиторную форму организации образовательного процесса, чтобы повысить ее информативность, обеспечить единство рационально-логического и образно-эмоционального мышления? Как отмечает Д.В. Чернилевский [7], традиционная «меловая» лекция в современных условиях оказывается неэффективной. Для расширения ее информационных возможностей во многих вузах начали использовать лекции-презентации («динамические слайд-лекции» - по определению Е.И. Аксеновой) [8]. Однако процесс внедрения инновационной формы организации лекции происходит эмпирическим путем, по методу «проб и ошибок». Таким образом, теоретические и методические аспекты интеграции электронных (компьютерных) дидактических средств в традиционные педагогические технологии и их комплексное применение в процессе подготовки бакалавров (при переходе на двухуровневую систему ВПО) изучены недостаточно и требуют самостоятельного исследования.
Проблема исследования состоит в поиске современных дидактических средств и путей их применения, позволяющих обеспечить необходимый уровень ЕН подготовки бакалавров для атомной отрасли.
Отправной базой для конструирования инновационной формы лекционного занятия в диссертационном исследовании явилась педагогическая технология визуализации учебного материала, сформированная в работах отечественных (В.М. Каган, Л.Ф. Штенберг, Н.А. Резник, Н.А. Неудахина, Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, A.M. Слуцкий, Е.А. Тумалева, Т.Н. Носкова, Г.В. Лаврентьев, Н.Б. Лаврентьева, С.Л. Лысенкова, И.Ю. Соколова, В.Ф. Шаталов) и зарубежных (Р. Арнхейм, Б. Денпорт, М. Хенаки) педагогов. В своей классификации педагогических технологий Г.К. Селевко относит ее к группе технологий, интенсифицирующих и активизирующих учебно-познавательную деятельность учащихся. Эта технология достаточно успешно применяется для разработки в образовательных учреждениях средней и высшей школы опорных конспектов (листов ассоциативных опорных сигналов по В.Ф. Шаталову), конспект-схем (В.М. Каган), словесно-логических схем (Г.В. Листвин), карт памяти (Б. Денпорт, М. Хенаки), оперативных схем выполнения действий (Ц-Б. Бадмаев), схемно-знаковых моделей представления баз знаний (И.Ю. Соколова). Однако ее применение для организации мультимедийной информации на аудиторных дисплеях остается не разработанным, несмотря на актуальность проблемы использования мультимедийной когнитивной графики на лекциях.
Вышеизложенное и обусловило выбор темы диссертационного исследования: «Комплексное применение электронных дидактических средств в естественнонаучной подготовке бакалавров для атомной отрасли».
Данная работа нашла свое отражение в выполняемой в период с 2002 по 2005 гг. научно-исследовательской работе по теме «Многоуровневая система подготовки и диагностики качества образования по естественнонаучным дисциплинам учащихся школ, студентов колледжа и института г. Северска на базе новых информационных технологий», организованной в рамках Программы сотрудничества Министерства образования Российской Федерации и Министерства Российской Федерации по атомной энергии по направлению "Научно-инновационное сотрудничество" (решение коллегии Минатома от 28.09.1999); раздел научной программы 10 - «Подготовка специалистов и кадров высшей квалификации для Минатома России и проведение комплекса мероприятий по пропаганде и популяризации, в том числе среди студентов вузов, деятельности Минатома России в сфере сохранения и приумножения научно-технического потенциала страны, развития наукоемких технологий, поддержки и закрепления в России научной молодежи».
Цель исследования: усиление педагогического взаимодействия между преподавателем и обучающимися в условиях комплексного применения в ЕН подготовке бакалавров для атомной отрасли электронных аудиовизуальных дидактических средств и раздаточных материалов.
Объект исследования: процесс подготовки бакалавров для атомной отрасли в условиях перехода на уровневую систему ВПО.
Предмет исследования: создание методики комплексного применения в ЕН подготовке бакалавров электронных дидактических средств и раздаточных материалов (на примере дисциплины «Общая и неорганическая химия»).
В ходе исследования была выдвинута гипотеза, что педагогическое взаимодействие между преподавателем и обучающимися в ЕН подготовке бакалавров для атомной отрасли будет усилено, если:
- в методику профессионального образования бакалавров будет интегрирован комплекс инновационных дидактических средств (электронный конспект лекций, аудиторный мультимедийный дисплей, компьютерный диагностирующий комплекс) наряду с традиционными составляющими учебно-методического комплекса (раздаточный материал в форме рабочей тетради, пакет контрольно-измерительных материалов, печатные пособия, методические указания);
- активизация учебно-познавательной деятельности студентов и увеличение объема освоения содержания дисциплин ЕН цикла при сокращенном сроке обучения будут основаны на информационно-коммуникационной модели лекционного процесса, учитывающей взаимодействие студентов с преподавателем, аудиторным дисплеем и раздаточными материалами;
- будут выявлены педагогические условия, способствующие практической реализации информационно-коммуникационной модели взаимодействия в ЕН подготовке бакалавров.
Задачи исследования.
1. Выявить и дать педагогический анализ проблем, возникающих при переходе на уровневую систему профессионального образования, с целью поиска путей и механизмов их разрешения.
2. Создать информационно-коммуникационную модель лекционного процесса с использованием электронного конспекта лекции-презентации и печатных раздаточных материалов.
3. Разработать и внедрить в педагогическую практику вуза методику педагогического проектирования и комплексного, взаимно дополнительного использования аудиовизуальных средств и раздаточных материалов.
4. Дополнить профильное обучение в средней школе целевой довузовской подготовкой учащихся, организованной высшим учебным заведением и учитывающей специфику предприятий атомной отрасли.
5. Обосновать выбор качественных и количественных показателей эффективности методики комплексного применения предлагаемых дидактических средств в подготовке бакалавров и экспериментально проверить гипотезу исследования.
Теоретико-методологической основой исследования являются: на общенаучном уровне: основные положения педагогики и психологии профессиональной деятельности (С.Я. Батышев, С.А. Беличева,
B.П. Беспалько, В.Г. Кинелев, B.C. Леднев и др.), работы в области компьютеризации и информатизации образования (М.И. Башмаков, Д.А. Богданов, Я.А. Ваграменко, А.А. Веряев, К.К. Колин, В.Н. Лазарев, М.П.Лапчик, Е.А. Машбиц, В.М. Монахов, Н.И. Пак, И.В. Роберт, Б.Е. Стариченко, А.Ю. Уваров, А.В. Хуторской, В.Ф. Шолохович), теория и методология создания инновационных учебно-методических комплексов, следующая из работ И.В. Роберт, П.И. Образцова, В.А. Стародубцева, Э.Г. Скибицкого, Л. И. Долинера;
- на конкретнонаучном уровне: исследования преимуществ компьютерных технологий в интенсификации и активизации обучения (М.Г. Багиева, Т.Ю. Вьюнова, В.В. Давыдков, О.А. Козырева, А.В. Коуров,
A.А. Кузьмин, Е.Е. Минина, И.М. Нуркаева, Р.Ю. Щукюров и др.), педагогическая теория визуального мышления и технология визуального представления учебной информации, развитая в работах отечественных (В.М. Каган, Л.Ф. Штенберг, Н.А. Резник, Н.А. Неудахина, Г.В. Лаврентьев, Н.Б. Лаврентьева, Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, A.M. Слуцкий, Е.А. Тумалева, Т.Н. Носкова, Ф.А. Сидоренко, И.Ю. Соколова, В.Ф. Шаталов,
C.Л. Лысенкова) и зарубежных (Р. Арнхейм, Б. Денпорт, М. Хенаки) педагогов. Общей методологической базой работы явился системный подход, развитый в применении к системе профессионального образования в работах
B.П.Беспалысо, А.Я. Савельева, Ю.Г. Татура, A.M. Новикова. Он позволяет анализировать профессиональную подготовку бакалавров как целостную систему взаимодействия учреждений высшей и средней школы, выявлять взаимосвязь дидактических средств и методов в подготовке бакалавров.
Методы исследования: теоретический анализ литературы по исследуемой проблеме (социально-педагогической, психолого-педагогической и методической); анализ моделей обучения в психологии и дидактике, выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса, систематизация и обобщение педагогического опыта. Эмпирические методы: сбор научных фактов путем анкетирования, тестирования, наблюдения, беседы; постановка педагогического эксперимента, качественный и количественный анализ его результатов.
Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии исследования; разнообразием методов опытно-экспериментальной работы, критическим анализом результатов, полученных в течение пяти лет, с использованием статистических методов оценки уровня значимости экспериментальных результатов.
Экспериментальная база и этапы исследования. Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе кафедры «Химия и технология материалов современной энергетики» Северской государственной технологической академии и Химико-экологической школы г. Северска. В исследовании приняли участие учащиеся 9-11 классов средних школ, обучающиеся в ХЭШ, и студенты I курса специальности «Химическая технология материалов современной энергетики» СГТА. Исследование по выбранной проблеме осуществлялось в три этапа в течение 2002-2008 гг.
На первом этапе (2002-2004 гг.) изучалась и анализировалась психолого-педагогическая и методическая литература по теме исследования, выявлялись основные проблемы организации непрерывного профессионального технического образования в условиях перехода на уровневое ВПО, изучались его концептуальные основы, определялись основные пути их реализации; разрабатывалась и реализовывалась программа довузовской подготовки учащихся общеобразовательных школ г. Северска в организованной в СГТА ХЭШ.
На втором этапе (2004-2006 гг.) осуществлялась разработка теоретических и методических основ создания и применения электронного конспекта лекций в ЕН подготовке студентов I курса (на примере дисциплины «Общая и неорганическая химия»), разрабатывались способы сочетания электронного конспекта с раздаточными материалами, проводилось апробирование методики их применения в учебном процессе.
На третьем этапе (2006-2008 гг.) осуществлялась опытно-экспериментальная проверка гипотезы исследования, систематизация и обобщение полученных данных, проверка результативности внедрения разработанной методики в образовательный процесс, внесение корректив в опытно-экспериментальную работу. Проводилось теоретическое обобщение результатов опытно-экспериментальной работы, систематизация собранного материала, формулирование теоретических выводов, оформление текста диссертации. Проводилась апробация основных идей и результатов исследования в публикациях по теме исследования, подготовка и издание учебно-методических пособий.
Научная новизна исследования.
1. Обоснована информационно-коммуникационная модель педагогического взаимодействия в процессе лекции-презентации. Ядро модели составляют три канала взаимодействия учащихся: с преподавателем, аудиторным дисплеем и рабочей тетрадью, что позволяет поэтапно и дидактически обоснованно использовать мультимедийное представление учебного материала.
2. Модифицирована структура деятельности преподавателя и студентов на лекции на основе совместного, взаимно комплементарного использования электронного конспекта и рабочей тетради. Педагогическое взаимодействие усовершенствовано в содержательном (интегрируются вербально-логическая и образно-эмоциональная коммуникации) и в процессуальном (разделение информации по трем каналам ее представления) аспектах.
Теоретическая значимость исследования.
1. Педагогическая теория визуального мышления и визуализации учебного материала, ранее использованная для создания опорных конспектов и рабочих тетрадей, расширена на область электронных средств предъявления информации на аудиторном дисплее и/или экране персонального компьютера.
2. Определены роль и дидактические функции, принципы конструирования и совместного применения электронного конспекта лекции-презентации учебного материала и печатных раздаточных материалов в форме рабочей тетради дисциплины. Взаимодействие этих средств в лекционном процессе строится на основе комплементарное™ и бимодального предъявления учебной информации.
Практическая значимость исследования.
1. Разработана и практически реализована в ХЭШ г. Северска программа целевой профессионально-ориентированной и углубленной ЕН довузовской подготовки учащихся средней школы, учитывающая специфику предприятий атомной отрасли. Программа обучения позволяет приобрести квалификацию лаборанта-химика с выдачей удостоверения установленного образца. Использование вузовской методики обучения (лекции, лабораторно-практические занятия, зачеты, системный контроль) позволяет выпускникам школы избежать трудностей адаптации к условиям обучения в высших учебных заведениях и, в целом, к последующей профессиональной деятельности.
2. Разработанные и используемые в учебном процессе дидактические средства позволяют повысить успешность обучения студентов, могут быть адаптированы к другим ЕН дисциплинам и использованы в учреждениях среднего и высшего профессионального образования.
На защиту выносятся положения.
1. Средством интеграции педагогических и компьютерных технологий в подготовке бакалавров является учебно-методический комплекс дисциплины (УМК), сочетающий в себе как традиционные компоненты (рабочая тетрадь, печатные пособия, методические указания, контрольно-измерительные материалы и т.д.), так и инновационные (электронные конспекты лекций-презентаций, электронные аудиторные дисплеи, компьютерный диагностирующий комплекс).
2. Усиление педагогического взаимодействия преподавателя и обучающихся достигается в лекционном процессе вуза за счет использования мультимедийного электронного конспекта лекций, в котором реализуется единство взаимодействия когнитивного (рационального) и аффективного (эмоционального) аспектов учебного материала.
3. Повышение информативности и общего объема учебного материала, выносимого на лекцию, достигается за счет дидактически обоснованного использования трех каналов предъявления материала лектором: в устной речи, в письменной речи и иллюстрациях на лекционном дисплее, а так же в печатной форме в рабочей тетради.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе экспериментальной работы со слушателями ХЭШ, являющихся учащимися 9-11 классов общеобразовательных школ, и студентами I курса СГТА специальности «Химическая технология материалов современной энергетики». Результаты исследования докладывались и обсуждались на 20 научно-практических конференциях различного уровня: международных (г.Воронеж, 2002 г., г.Томск, 2006 г., г.Москва, 2004, 2007, 2008 гг.), всероссийских (г. Барнаул, 2007 г., г. Северск, 2003-2006 гг., г. Томск, 2004, 2005, 2009 гг.; г. Красноярск, 2004, 2008 гг., г. Пенза, 2004 г.), областных (г. Томск, 2004-2006 гг.) и внедрены в образовательный процесс Озерского технологического института, Томского политехнического университета, СГТА.
Публикации. Представленные в диссертации результаты нашли отражение в 39 научных работах, в том числе: 8 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 4 статьях в научных журналах, 3 статьях в сборниках научно-педагогических трудов СГТА и ТГПУ, 20 докладах, 2 тезисах докладов, 2 учебно-методических пособиях издательства СГТА, в учебных программах СГТА, программе дополнительного образования ХЭШ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и приложений, содержит список использованной литературы, включающий 206 наименований. Объем диссертации (с приложениями) составляет 265 страниц машинописного текста, включает 14 таблиц, 41 рисунок.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"
ВЫВОДЫ
В данной главе произведена практическая разработка системы естественнонаучной подготовки бакалавров для атомной отрасли (на примере общей и неорганической химии), в результате чего учебный процесс сконструирован следующим образом:
1) организовано непрерывное естественнонаучное образование, учитывающее требования специальности 240601 «Химическая технология материалов современной энергетики», на основе ранней профессиональной ориентации учащихся в условиях взаимосвязи «общеобразовательная школа-технический вуз» и являющееся залогом успеха при подготовке бакалавра для предприятий атомной отрасли в высшем учебном заведении. Доказано, что на этапе довузовской подготовки в ХЭШ важнейшей целью образовательного процесса является формирование ключевых компетенций личности выпускника, а на этапе обучения в СГТА важнейшие компетенции получают естественнонаучную профессиональную направленность;
2) содержание образования в условиях взаимосвязи «общеобразовательная школа-технический вуз» построено на принципах преемственности, непрерывности, согласованной фундаментальности; направлено на интеграцию знаний и методов познания и деятельности, духовное саморазвитие и развитие индивидуальных качеств личности, которые нужны ей и обществу для включения в социально ценную деятельность, а именно: устойчивый интерес к профессии, обеспечение возможности карьеры на предприятиях ядерно-промышленного комплекса; ориентировано на современные образовательные технологии;
5) для осуществления процесса целенаправленной передачи сведений по предмету оптимальным путем в наиболее наглядной и доступной форме, для успешного овладения учащимися знаниями по химии, необходимыми для будущей профессии, их усвоения и закрепления, диагностики качества разработан учебно-методический комплекс, который позволяет организовать и контролировать учебно-познавательную деятельность учащихся на более высоком уровне, повысить интенсивность труда преподавателей и студентов;
6) организован систематический контроль знаний, охватывающий пять этапов учебного процесса: входной, текущий, тематический, рубежный, итоговый, в котором используется комплексное применение различных методов, форм и средств контроля;
7) разработано рейтинговое оценивание результатов учебной деятельности студентов, способствующее изменению их отношения к учебе, стимулирующее к регулярным и планомерным занятиям;
8) в результате апробации системы естественнонаучной подготовки в учебном процессе СГТА среди учащихся ХЭШ и студентов первого курса химической специальности доказано, что разработанная на основе технологического подхода система естественнонаучной подготовки за счет взаимодействия традиционных и инновационных технологий позволяет в полной мере реализовать все функции обучения и контроля и достичь поставленной цели - подготовки будущих специалистов инженеров-химиков для предприятий атомной отрасли.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итоги проведенного эксперимента показали практическую значимость исследования и подтвердили правомерность того, что в изменившихся социально-экономических условиях необходима действующая единая образовательная система профессиональной подготовки кадров с учетом реальных потребностей рынка труда, для конкретных предприятий атомной отрасли, которая является важным фактором сохранения России в ряду ведущих стран, обладающих передовой атомной промышленностью.
На основании анализа многочисленных работ и педагогических исследований в области профессионального образования разработана и экспериментально реализована система естественнонаучной подготовки будущих специалистов для предприятий атомной отрасли (на примере химии), основанная на использовании традиционных и инновационных педагогических технологий и способствующая достижению поставленной цели - повышению качества профессионального образования.
В результате проведенного исследования для поставленных задач предложены следующие решения.
1. Проведенный анализ современного состояния профессиональной подготовки инженеров для атомной отрасли выявил проблему недостаточной подготовленности выпускников средней школы к условиям обучения в инженерном вузе и осознанному выбору будущей специальности, а так же недостаточность времени обучения на I курсе для проведения выравнивающих курсов. Решением этих проблем явилось организация при вузе (СГТА) Химико-экологической школы, которая позволила реализовать профессиональное обучение школьников на более фундаментальной теоретической основе и с использованием лабораторной базы вуза.
2. В качестве средства решения проблемы дисбаланса между растущим объемом профессионально важной информации в ЕН дисциплинах и ограниченным временем обучения студентов в вузе был использован инновационный УМК, учитывающий специфику профессиональной подготовки бакалавров для предприятий ядерно-топливного цикла. Наряду с изданными печатными учебными пособиями, РТ, методическими указаниями к проведению лабораторно-практических занятий, комплекс содержит тестирующую систему с базой педагогических измерительных материалов, электронный конспект лекций-презентаций и электронное издание учебного пособия.
3. При освоении содержания дисциплины ЕН блока учебного плана подготовки бакалавров для атомной отрасли ориентировочную основу действий студентов создает рабочая тетрадь дисциплины, позволяющая организовать не только аудиторную, но и внеаудиторную самостоятельную учебно-познавательную деятельность студентов.
4. Усиление педагогического взаимодействия на основном виде аудиторных занятий в вузе - лекции достигнуто за счет разработки и применения мультимедийного электронного конспекта лекций-презентаций учебного материала в совместном использовании с рабочей тетрадью, как формы раздаточного материала. Это позволило избежать потерь времени на выполнение рутинных операций по переписыванию вспомогательного материала, использовать возможности визуального восприятия учебной информации, закрепить отдельные теоретические положения лекции в незамедлительном приложении к практическим задачам дисциплины, и, тем самым, не только получить целостное представление о предмете лекции, но и увеличить объем изучаемого материала в полтора-два раза.
5. Обоснованные дидактические принципы бимодальности и комплементарности вербального и символьно-знакового представления учебного материала являются основой для проектирования и реализации лекционного процесса с использованием аудиовизуальных средств и раздаточных материалов.
6. Разработан системный контроль и диагностика учебных достижений студентов на пяти этапах процесса обучения (входной, текущий, тематический, рубежный, итоговый) и еженедельное рейтинговое оценивание учебно-познавательной деятельности обучающихся.
7. Педагогический анализ эффективности и результаты многолетнего (2003-2008 гг.) эксперимента показали, что технология визуализации учебного материала в единстве с компьютерными средствами его предъявления на аудиторном дисплее и рабочей тетрадью позволила интенсифицировать лекционный процесс (увеличить объем материала, осваиваемого в течение одной лекции) и активизировать учебно-познавательную деятельность студентов (аудиторную и самостоятельную). В конечном счете это выразилось в повышении уровней качества образовательного процесса и успешности освоения естественнонаучной дисциплины «Общая и неорганическая химия».
Разработанная и экспериментально реализованная система естественнонаучной подготовки бакалавров является средством, обеспечивающим существенные качественные особенности профессиональной подготовки и гарантирует практически всем учащимся достижения высоких результатов обучения. Таким образом, результаты проведенного исследования подтверждают гипотезу диссертационной работы и позволяют удостовериться в достижении цели исследования. Полученные научные и практические результаты и рекомендации могут найти применение в общем контексте реорганизации высшего профессионального образования, в процессе преподавания других дисциплин и использованы в различных образовательных учреждениях высшей школы.
В настоящее время результаты исследования внедрены в образовательный процесс Озерского технологического института, Томского политехнического университета, Северской государственной технологической академии (Приложение 9).
В результате исследования предложен обоснованный способ решения проблемы. Следовательно, исследование можно считать завершенным.
Однако завершение исследования не закрывает рассматриваемую тему. В ходе работы вскрылись новые задачи, которые могут рассматриваться как предмет последующих исследований:
- внедрение в систему профессиональной подготовки виртуально-тренинговых технологий обучения, основой которых является моделирование всех элементов подаваемого материала, и создание специальных тренажеров, позволяющих получить не только теоретическую подготовку, но и полную практическую подготовку с учетом особенностей предприятий ядерно-топливного цикла, успешно использоваться для проведения тестирования в области контроля за качеством усвоения знаний;
- использование разработанной системы естественнонаучной подготовки в процессе преподавания других дисциплин, что обеспечит новую генерацию профессионалов - подготовку специалистов повышенного творческого потенциала и выполнит, тем самым, основное назначение технического вуза.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Медведева, Майя Константиновна, Томск
1. Экономика ядерной энергетики (конспект лекций). Учебное пособие / Под ред. проф. В.В. Харитонова. М.: МИФИ, 2004. - 280 с.
2. Бюллетень МАГАТЕ, 2001. Т.43. № 1.
3. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. Приложение к приказу Минобразования России от 11.02.2002 г. № 393.
4. Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине 21 века. М.: ФГУП ЦНИИ Атоминформ, 2001. 65 с.
5. Программа развития единой образовательной системы подготовки квалифицированных кадров всех уровней для Минатома России на 2003-2010 годы. М.: МИФИ, 2003. 98 с.
6. Справочник высших профессиональных образовательных учреждений Минатома России и профильных вузов Минобразования России, готовящих специалистов для предприятий и организаций отрасли. Северск: СГТИ, 2002. 72 с.
7. Чернилевский В.Д. Дидактические технологии в высшей школе: учебное пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-Дана, 2002. - 437 с.
8. Тихонов В. Ракетно-ядерный комплекс России: мобильность кадров и безопасность. М.: Московский центр Карнеги, 2000. № 1. - 94 с.
9. Национальная доктрина образования в Российской Федерации, утвержденная Постановлением № 751 Правительства РФ от 4 октября 2000 г.
10. Мальцева Е.В. Теория и практика формирования системы непрерывного химического образования: Дисс. д-ра пед. наук. Москва, 2004. 390 с.
11. Болотина Г.К. Принципы отбора содержания для региональных учебных программ: Дисс. канд. пед. наук. Москва, 2003. 175 с.
12. Кумбс Ф.Г. Кризис образования в современном мире: системный анализ. -М.: Прогресс, 1970. 260 с.
13. Рекомендации совещания "Естественнонаучное образование в высшей школе России", 26-27 ноября 1992 г. // Высшее образование в России.- 1993. № 1. - С. 62-68.
14. Естественнонаучная подготовка студентов в системе высшего профессионального образования: Монография / B.C. Идиатулин; В ред. автора; Будаков Р.П. (отв. за электронное издание); ГНУ ГНПБ им. К.Д, Ушинского, OIMRU. М., 2005. - 6,1 усл. печ. л.
15. Бобриков В.Н. Система подготовки инженера в условиях непрерывного технического профессионального образования. Дисс. д-ра пед. наук. Кемерово, 2003. 390 с.
16. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности. М.: Аспект-Пресс, 1995. - 271 с.
17. Лаврентьев Г.В., Лаврентьева Н.Б., Неудахина Н.А. Инновационные обучающие технологии в профессиональной подготовке специалистов. Учебное пособие. Ч. 2. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2004.- 232 с.
18. Коменский Я.А. Великая дидактика // Избранные педагогические сочинения: В 2 т.- М.: Педагогика, 1982. Т.1. 656 с.
19. Левитес Д.Г. Практика обучения: современные образовательные технологии.- М.: Изд-во «Институт практической психологии», 1998. 288 с.
20. Савельев А.Я. Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования // Высшее образование в России. 1994. - № 7. - С. 2.
21. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994.-321 с.
22. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. М.: Изд-во ИОСО РАН, 1998.-225 с.
23. Магойченков В.И. Некоторые подходы к формированию компьютерной поддержки самостоятельных форм обучения / Труды XII конференции-выставки «Информационные технологии в образовании». -М.: МИФИ, 2000. 58 с.
24. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов: учебно-метод. пособие. -М., 1989.- 144 с.
25. Скибицкий Э. Г. Концепция создания компьютеризованного курса как составляющей педагогической системы. Новосибирск: Изд-во РИО НИПК и ПРО, 1996. - 38 с.
26. Коваленко Е.Э. Классификация и способы описания методик обучения техническим дисциплинам в украинской инженерной педагогике. Учебное пособие. Харьков, 2001. 260 с.
27. Зайнутдинова JI.X. Психолого-педагогические требования к электронным учебникам (на примере общетехнических дисциплин). Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», 1999. - 71с.
28. Зайнутдинова JI.X. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин): монография. Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», 1999. - 364 с.
29. Гальперин П.Я. Развитие исследований по формированию умственных действий, Психологическая наука в СССР в 2 т., т. 1, М., 1959. 179 с.
30. Klingsted G.L. Developing Instructional Modules for Individualised Instruction //Educational Technology, 1998. P. 73-84.
31. Кларин M.B. Инновации в мировой педагогике.- Рига: НПЦ "Эксперимент", 1995.- 176 с.
32. Ильина Т.А. Понятие «педагогическая технология» в современной буржуазной педагогике // Сов. педагогика, 1971. С. 123-134.
33. Ильина т!а. Педагогика: Курс лекций: учебное пособие.- М.: Просвещение, 1984. 496 с.
34. Уман А.И. Дидактическая подготовка будущего учителя: Технологический подход.- Орел: МГПИ, 1993. 126 с.
35. Беспалько В.П. Программированное обучение: Дидактические основы.-М.: Высшая школа, 1970. 300 с.
36. Кузьмина Н.В. Акмеологическая теория качества подготовки специалистов образования / Монография. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2001. - 104 с.
37. Смирнов С.Д. Еще раз о технологиях обучения// Высшее образование в России. 2000. - № 6. - С. 113-120.
38. Краевский В.В. Педагогика между философией и психологией // Педагогика. № 6. - С. 24-25, 28-31.
39. Образовательная технология XXI века: Деятельность, ценности, успех: Сб. / В. В. Гузеев В. В., А. Н. Дахин А. Н., Н. В. Кульбеда Н. В. М. : Центр "Пед. поиск", 2004. - 96 с.
40. Махотин ДА. Педагогическое проектирование учебных программ в образовательной области «Технология»: учебно-методическое пособие. М., 2000. 232 с.
41. Радионов В.Е. Теоретические основы педагогического проектирования: Автореф. дис. докт. пед. наук.- Спб.,1996.
42. Заир-Бек Е.С. Основы педагогического проектирования: учеб. пособ. для студ.пед.бакалавриата, пед.-практ.; Pi НУ. СПб.:Просвещение, 1995. - 234 с.
43. Ченобытов В.А. Педагогическое проектирование как акмеологическая технология педагогического образования // Педагогическое обозрение. -2002. № 32. - С. 2-3.
44. Буланкина Н.Е., Кондратенко А.П., Синенко В.Я. Философия природы, культуры и гуманизация образования: Монография / Под общ. ред. В.Я. Синенко. Новосибирск: Изд-во НИПКиПРО, 2004. - 186 с.
45. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981.-185 с.
46. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. М., 1980. - 96 с.
47. В.Е. Шукшунов, В.Ф. В-зятышев, Л.И. Романкова. Инновационное образование: идеи, принципы, модели. М., 1996. 44 с.
48. Ильина Т.А. Структурно-системный подход к организации обучения. -М., 1972.-С. 15.
49. Зайцев О.С. Методика обучения химии: Теоретический и прикладной аспекты: Учеб. для студ. высш. уч. заведений. М.: ВЛАДОСД999. - 384 е.: ил.
50. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения. М.,1977. 287 с.
51. Куприянов М., Околелов О. Дидактический инструментарий новых образовательных технологий // Высшее образование в России. 2001. - №1-С. 121-126.
52. Семушина Л.Г., Ярошенко Н.Г. Содержание и технологии обучения в средних специальных учебных заведениях: учеб. пособие для преп. учреждений сред проф. образования. М.: Мастерство, 2001. - 272 с.
53. Гершунский Б.Г. Философия образования для XXI века. М., 1998.- 340 с.
54. Федеральная целевая программа "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 2010 годы и на перспективу до 2015 года", постановление Правительства Российской Федерации от 6 октября 2006 г. № 605.
55. Сластенин В.А., Исаев И.Ф., Шиянов Е.Н. Педагогика: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М., 2002. - 294 с.
56. Ушинский К.Д.Избранные педагогические сочинения. T.l.-M., 1974.-С. 237.
57. Теоретические основы содержания общего среднего образования / Под ред. И.Я. Лернера, В.В. Краевского. -М., 1983.
58. Скаткин М.Н., Краевский В.В. Содержание общего среднего образования: Проблемы и перспективы. М., 1981.
59. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. 2-е изд., перераб. -М.: Высш. шк., 1991.-224 е.: ил.
60. Леднев B.C., Кузнецов А.А., Сова А.Я. Структура и содержание общетехнических знаний при изучении основ производства. М., 1977.
61. Леднев B.C. Непрерывное образование: структура и содержание. М., 1988.
62. Валуй Я.К. Проектирование интегрированного содержания профессионального образования в колледже: дисс. канд. пед. наук. Минск, 2003.-248 с.
63. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. 4.2. Среднее (полное) общее образование. Министерство образования РФ. М. 2004. - 266 с.
64. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Министерство образования РФ. Per. № 221. - М. 2000. - 28 с.
65. Лихачев Б.Т. Педагогика. Курс лекций. Учебное пособие для студентов пед. учеб. завед. и слушателей ИПК и ФПК. М.: Прометей, 1992. - 528 с.
66. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: Высшая школа, 1974. - 383 с.
67. Белкин Е.Л. Дидактические основы управления познавательной деятельностью в условиях применения технических средств обучения. Ярославль: Верхне-волжское книжное изд-во, 1982. 144 с.
68. Ильина Т.А. Педагогика. М.: Просвещение, 1969. - 574 с.
69. Кузьмина Н.В. Профессионализм педагогической деятельности. С.-Пб., 1993.-114 с.
70. Сердюк А.В. О дидактическом назначении учебных фильмов: дисс. канд. пед. наук. Москва, 1968. 111 с.
71. Прессман Л.П. Как планировать применение технических средств / Народное образование. 1968. - № 7. - С. 8.
72. Педагогика: Педагогические теории, системы и технологии: учеб. для студ. выс. и сред. пед. учеб. заведений / Под ред. С.А. Смирнова. 4-е из. испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 512 с.
73. Общая методика обучения химии / Под ред. JI.A. Цветкова. М., 1981. — Т.1.-С. 162-180.
74. Груднев Я.И. Психолого-дидактические основы усвоения учебного материала // Химия в школе. 1985. - № 4. - С. 20-24.
75. Шиян О.М. Развитие педагогического мастерства: овладение педагогическими технологиями, алгоритмами продуктивного решения педагогических задач: учебное пособие / Под ред. А.А. Деркача. М.: Донецк, 1994.-158 с.
76. Кукушин В С. Введение в педагогическую деятельность: учебное пособие. Серия «Педагогическое образование». — Ростов-на-Дону: Издательский Центр «Мир», 2002. 224 с.
77. Зварич В.Г. Повышение эффективности использования технических средств обучения в учебном процессе: дисс. канд. пед. наук. Москва, 2005. 188 с.
78. Белкин E.JL, Карпов В.В., Харнаш П.И. Управление познавательной деятельностью (методический аспект): пособие для преподавателей и аспирантов педвузов. Ярославль: ЯПИ, 1978. - 123 с.
79. Подласый И.П. Вопросы оптимального шага программированного обучения: Дисс. канд. пед. наук. Москва, 1968. -115 с.
80. Дрижун И.Л. Технические средства обучения в химии. М., 1989.-175 с.
81. Марченко Е.К. Машины для обучения. М.: Высшая школа, 1974.-213 с.
82. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. Е. С. Полат. М., 2000. - 272 с.
83. Мелецинек А. Инженерная педагогика. -М.: МАДИ(ТУ), 1998. 185 с.
84. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. -М.: Педагогика, 1987.
85. Шлык В.А. Взгляд на информатизацию обучения. Информатика и образование. М., 2000, № 8, с. 140-142.
86. Андреев А.А. Проблемы педагогики в современных информационно-образовательных средах: труды XII конференции-выставки «Информационные технологии в образовании». М.: МИФИ, 2002.
87. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Общедидактический аспект. М., 1977. - 254 с.
88. Дембский JI. К., Чирский Н. В. Технология передачи знаний и приобретения умений,- http://eyecenter.com.ua/teaeh/trans/index.htm.
89. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии: Учеб. пособ. -М., 1998.-256 с.
90. Шахмаев Н.М. Использование технических средств обучения в преподавании физики. -М.: Просвещение, 1964. 232 с.
91. Барабанщиков В.А. Динамика зрительного восприятия. М.: Наука, 1990. - 239 с.
92. Пурышева Н.С. Вопросы управления познавательной деятельностью учащихся при самостоятельной работе на уроке: дисс. канд. пед. наук. Москва, 1971. 119 с.
93. Путляева Л.В., Сверчкова Р.Т. Особенности познавательной деятельности в ситуации непосредственного общения // Мышление, процесс, деятельность, общение / Под ред. А.В. Брушлинского. М.: Наука, 1982.
94. Стародубцев В.А. Использование современных компьютерных технологий в инженерном образовании: Уч. пособие / В.А. Стародубцев. -Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 2008. 70 с.
95. Пак М.С. Основы дидактики химии: Учебное пособие. С.-Пб.: Изд. РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. - 307 с.
96. Рыжов В.А., Корниенко А.В., Демидович Д.В. Интерфейсы пользователей и формы представления учебной информации в интернет-учебниках // Педагогическая информатика. 2001. - № 1. - С. 62-75.
97. Кречетников К.Г. Особенности проектирования интерфейса средств обучения // Информатика и образование. 2002. - № 4. - С .65-74.
98. Смолянинова О.Г. Мультимедиа в образовании: Монография. -Красноярск: Изд-во Красноярск, гос. ун-та, 2002. 300 с.
99. ВеряевА.А. Семиотический подход к образованию в информационном обществе: Дис. на соиск. уч. ст. д-ра пед. наук: 13.00.01 / Барнаульск. гос. пед. ун-т Барнаул, 2000. - 367 с.
100. Андреев В. Н. Психологические аспекты представления информации на экране дисплея в автоматизированных обучающих системах. -М.,1991.- 126 с.
101. Образцов П.И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Изд-во Орловского гос. технич. ун-та. - Орел, 2000. - 145 с.
102. ГленМ.Н. Видеолекции как элемент учебного процесса// Телекоммуникации и информатизация образования. 2000. - № 1.- С. 42-49.
103. ПронинС. Рекламная иллюстрация: креативное восприятие.- М.: Бератор-Пресс, 2003. -144 с.
104. Проблема цвета в психологии / Отв. ред. А.А. Митысин, Н.Н. Корж М.: Наука, 1993.-205 с.
105. Стародубцев В. А., Иванова М. В. Проблема передачи знаний в условиях открытого образовательного пространства // Технический университет: реформы в обществе и открытое образовательное пространство. Томск: Изд-во ТПУ, 1996. - С. 130.
106. Годфруа Ж. Что такое психология. В 2-х томах.- Т. 1. 496 с.
107. Демидов В.Е. Как мы видим то, что видим. М.: Знание, 1987. - 240 с.
108. Филатова Л.Ф. Теоретические основания организации информации в компьютерных обучающих программах по предметам естественнонаучного цикла (на примере химии) / Автореф дис. на соиск. уч. ст. канд-та пед. наук. -Томск: 2002. 21 с.
109. Найсер У. Познание и реальность. Смысл и принципы когнитивной психологии. М.: Прогресс, 1981. - 230 с.
110. Гидлевский А.В., Сосновский Ю.М. Использование средств современной психологии для создания эффективных методов управления познавательной деятельности. // Многоуровневое высшее педагогическое образование. Вып. 16. Омск, 1998. С. 108-118.
111. Моррис Ч.У. Знаки и действия /Семиотика. -М.:Радуга,1983. -С. 118-132.
112. Стародубцев В.А. Компьютерные и мультимедийные технологии в естественнонаучном образовании: Монография. Томск: Дельтаплан, 2002. - 224 с.
113. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология,- М.: Издат. центр «Академия», 1999. 288 с.
114. Гальперин П.Я. Психолого-педагогические проблемы профессионального обучения М.: Изд-во МГУ, 1979. - 208 с.
115. Стародубцев В.А. Методологическая роль компьютерных практикумов // Открытое и дистанционное образование. 2003. - № 2(10). - С. 26-31.
116. Михайлишин А.Ю., Захаров В.Ю., Попов Ю.С., Рубин Д.А., Сталковская И.Н. К вопросу о структуре и составе электронного учебно-методического комплекса //http://ou.tsu.ru/seminars/seml3/ tezis/section3.html.
117. Андреев В. Н. Психологические аспекты представления информации на экране дисплея в автоматизированных обучающих системах -М.,1991. 126 с.
118. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. - 264 с.
119. МашбицЕ.А. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1998. - 192 с.
120. Скибицкий Э.Г. Концепция создания компьютеризованного курса как составляющей педагогической системы. Новосибирск: Изд-во РИО НИПК и ПРО, 1996.-38 с.
121. Стародубцев В.А. Мультимедийный учебно-методический комплекс // Материалы 9-ой международной конференции «Современные технологии обучения СТО-2003» в 2-х томах. СПб: Изд-во СПбГТЭТУ «ЛЭТИ», 2003. -Т.2. - С.198-200.
122. Дубнищева Т.Я., Мицель А.А., Веретенников М.И. Электронный учебник по дисциплине «Концепции современного естествознания» // Современные технологии обучения: материалы 5-й Международ, конф. -СПб., 1999. С. 206.
123. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин). -Астрахань:Изд-во ЦНТЭПД999.- 364 с.
124. Образцов П.И. Дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплины в системе ДО // Открытое образование. 2001. - № 5. -С. 39-44.
125. Образцов П.И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Изд-во Орловского гос. технич. ун-та. - Орел, 2000. -145 с.
126. Чиркова Е.К. Пути оптимизации компьютерного контроля за ходом и результатами обучения: Дисс. канд. пед. наук. Москва, 2002. -126 с.
127. Перовский Е.И. Проверка знаний учащихся в средней школе. М.: Изд. АПН РСФСР, 1960. - 511 с.
128. Нормативно-прогностическая модель организации обучения в новых типах школ. М.: ИОО МО РФ, 1995. - 42 с.
129. Данилин Е.Н Психологические основы стимулирования деятельности учащихся // Среднее специальное образование, 1973. № 3. - С. 14-16
130. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов: Учебно-метод. пособие. М., 1989. - 144с.
131. Ефимов В.Н. Дидактические основы построения системы контроля на аудиторных занятиях в вузе: Автореф. дисс. канд. пед наук. М., 1984. - 13 с.
132. Челышкова М.Б. Теория и практика конструирования педагогических тестов: Учебное пособие. М.: Логос, 2002. - 432 с.
133. Белкин Е.Л. Технические средства обучения: Конспект лекций. М., 1987. - 86 с.
134. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика. - 1989. - 190 с.
135. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. М.: Арена, 1994. 223 с.
136. Белкин Е.Л., Ефимов В.Н., Новикова Т.В. Методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М., 1989. - 107 с.
137. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: Высшая школа. - 1974. - 383 с.
138. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов М., 1989.-107 с.
139. Проблемы вхождения России в европейское образовательное пространство: Матер, зонального совещания 18-20 окт. 2004 г. -Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2004. С. 13-24.
140. Молибог А.Г. Вопросы программированного обучения. Минск: Изд. МКВИРТУ, 1964.-285 с.
141. Никандров Н.Д. Программированное обучение и идеи кибернетики. -М.: Наука, 1970.-201 с.
142. Стась Н.Ф. Тестирование в комплексном методическом обеспечении преподавания химии в техническом университете // Развитие тестовых технологий в России. Тез. докл. V Всероссийской НМК / Под ред. Л. С. Гребнева-М.: ЦТ МО РФ.-2003.-С. 189-191.
143. Полонский В.М. Некоторые вопросы педагогических измерений оценки. Методы и критерии оценки знаний, умений и навыков учащихся при программированном обучении. М., 1969. - 24 с.
144. Поспелов Г.С. Программно-целевое планирование и управление. М.: Наука, 1981.-460 с.
145. Симонов В.П. Проблема оценки степени обученности учащихся учителем / Подготовка и повышение квалификации кадров: проблемы, опыт, перспективы. М.: МПА, 1999. - 218 с.
146. Кудаев М.Р. Корректирующий контроль в учебном процессе. Проблемы, методы построения и реализации его системы. Майкоп. 1997. - 194 с.
147. Жинкин Н.И. О кодовых переходах во внутренней речи / Вопросы языкознания. 1965. - № 6. - С. 17-24.
148. Полонский В.М. Оценка знаний школьников. М., 1981. - 96 с.
149. Денисенко С.И. Рейтинг как комплексное средство контроля учебной деятельностью студентов // Инновации в образовании. 2002. - № 1 - С. 86-95.
150. Денисенко В. Рейтинговое стимулирование академической активности соискателей профессиональных дипломов // Alma mater: Вестник высшей школы. 2004. - № 11 - С. 22-23.
151. Заборовская О.В. Совершенствование инструментария модернизации образования // Инновации. 2005. - № 11 (78) - С. 16-19.
152. Зеленко Н.В. Использование рейтинговой системы для оценки знаний студентов // Стандарты и мониторинг в образовании. 2004. -№ 6. -С. 22-24.
153. Попов Ю., Подлеснов В., Садовников В., Андросюк Е., Кучеров В. Рейтинговая система // Высшее образование в России. 2004. - № 11. - С. 9296.
154. Минин М.Г., Стась Н.Ф., Жидкова Е.В., Родкевич О.Б. Тестовая технология контроля знаний студентов по химии // Известия Томского политехнического университета. 2005. - т. 308. - № 4. - С. 231-235.
155. Овчаренко Л.П., Сабельникова Т.М., Фадеев Г.Н. Стимулирование мотивации изучения химии в техническом университете // Стандарты и мониторинг в образовании. 2004. - № 6. - С. 58-61.
156. Гликман И.З. Управление самостоятельной работой студентов (системное стимулирование): Учебное пособие М.: Логос, 2002. - 24 с.
157. Байзаков У.А. Новая технология измерения знаний, или единая стандартная рейтинговая система, по методу Байзакова. // Вопросы тестирования в образовании. 2004. - № 11. - С. 28-39.
158. Титова И.М. Развитие мотивации изучения химии // Химия в школе. -1999. №1.-С. 10-16.
159. Дьяченко В.К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. М., 1989. - 160 с.
160. Буйновский А.С., Безрукова С.А., Лазарчук В.В., Медведева М.К., Молоков П.Б., Стась Н.Ф. Растворы. Курс лекций: Учебно-методическое пособие по общей и неорганической химии для вузов. Северск: СГТА, 2006. - 137 с.I238
161. Данилов М.А. Процесс обучения в советской школе. — М.: просвещение, 1960.-260 с.
162. Харламов И.Ф. Педагогика. М: Высшая школа, 1999. - 235 с.
163. Бабанский Ю.К. Дидактические проблемы совершенствования учебных комплексов // Проблемы школьного учебника. О конструировании учебника. Вып. 8. М.: Просвещение, 1980. - С. 17-33.
164. Ломов Б.Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии. -М.: Наука, 1991.-279 с.
165. Роберт И. В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. докт. пед. наук. М., 1995.-40 с.
166. ПанюковаС. В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. М.: Изд-во ИОСО РАН, 1998. - 225 с.
167. Агранович Б. Л., Карякин Ю. В. Повышение эффективности лекционной формы обучения в вузе путем создания АСУ ПДС «Лекция» // Вопросы научной организации учебного процесса в вузе. Томск: Изд-во ТГУ, 1981. С. 50-56.
168. Гидлевский А.В. Разработка концептуальных основ и методов психодидактического проектирования для систем дистанционного образования» http://newasp.omskreg.ru/gid.
169. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании -М.: Изд-во РАО, 1994. 228 с.
170. Воронина Т.П., Кашицын В.П., Молчанова О.П. Образование в эпоху новых информационных технологий. М.: Информатика, 1995. - 220 с.
171. Эсаулов А.Ф. Активизация учебно-познавательной деятельности студентов. М., 1982. - 224 с.
172. Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия: Учебник для вузов. СПб.: Лань, 2000.-480 с.
173. Глинка H.JI. Общая химия: Учебное пособие для вузов. М.: Интеграл-Пресс, 2002. - 728 с.
174. Коровин Н.В. Общая химия: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2002. - 558 с.
175. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия: Учебник для вузов. -СПб.: Химия, 1997. 624 с.
176. Семёнов И.Н., Перфилова И.Л. Химия: Учебное пособие для вузов. -СПб.: Химиздат, 2000. 656 с.
177. Аванесов В. С. Композиция тестовых заданий. М.: Адепт, 1998. - 217 е.; М.: Ассоциация инженеров - педагогов, 1996.
178. Поддубная Л.М., Татур А.О., Челышкова МБ. Задания в тестовой форме для автоматизированного контроля знаний студентов. М.: МИФИ, 1995.
179. Люсин Д.В. Основы разработки и применения критериально-ориентированных педагогических тестов. М.: Исследовательский центр МО РФ, 1993.-51 с.
180. Буйновский А.С., Минин М.Г., Стась Н.Ф., Михайлова Н.С., Медведева М.К., Макасеев Ю.Н. Химия. Варианты контрольных измерительных материалов: Учебно-методическое пособие. Северск: СГТИ, 2004. - 91с.
181. Стась Н.Ф., Буйновский А.С. Задания по общей химии для самостоятельной работы студентов: Учеб. пособ. Томск: СТИ ТПУ, 1998. - 86 с.
182. Стась Н.Ф., Лисецкий В.Н. Задачи, упражнения и вопросы по общей химии: Учеб. пособ. Томск, 2006. - 80 с.
183. Стась Н.Ф. Классификация и составление параллельных заданий для тестов по химии // Вопросы тестирования в образовании. 2004, - № 11. - С. 47-53.
184. Павлов Ю.В. Ранговые оценки в педагогическом эксперименте // Вестник высшей школы, 1975. № 10. - С. 22-26.
185. Плохинский Н.А. Биометрия. 2-е изд. М.: МГУ, 1970. 368 с.
186. Ивантер Э.В., Коросов А.В. Основы биометрии: Введение в статистический анализ биологических явлений и процессов. Учебное пособие. Петрозаводск: ПГУ, 1992. 163 с.
187. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических последствий. Л. : Медицина, 1978. - 296 с.
188. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. СПб.: Стратегия, 1995. 347 с.
189. Буйновский А.С., Медведева М.К., Молоков П.Б., Стась Н.Ф. Система обучения специалистов для атомной промышленности // Высшее образование в России. 2007. - № 7. - С. 32.
190. Гузеев В.В., Буйновский А.С., Медведева М.К., Молоков П.Б., Стась Н.Ф. Комплексное использование современных средств обучения для подготовки инженеров-химиков //Открытое образование.-2005.-№5.-С.30-37.
191. Медведева М.К. Интеграция электронных аудиовизуальных средств в педагогическую технологию / М.К. Медведева, В.А. Стародубцев // Новые информационные технологии в образовании: МНПК НИТО-2009. -Екатеринбург, 2009. Ч. 1. С. 191-193.
192. Медведева М.К., Стародубцев В.А. Чтение лекций с применением аудиовизуальных средств и раздаточных материалов // Инновации в образовании. 2009. -№ 1 - С. 58-66.
193. Медведева М.К. Комплексное применение аудиовизуальных средств и раздаточных материалов на лекциях // Открытое и дистанционное образование. Томск, 2009. № 2 (34). С. 15-20.
194. Буйновский А.С., Медведева М.К., Молоков П.Б., Стась Н.Ф. Системный контроль как средство обучения и воспитания студентов. Ч. 1. Входной, текущий и тематический контроль // Известия ТПУ. 2007. - Т. 310. -№ З.-С. 217.
195. Буйновский А.С., Медведева М.К., Молоков П.Б., Стась Н.Ф. Системный контроль как средство обучения и воспитания студентов. Ч. 2. Рубежный контроль и итоговая аттестация // Известия ТПУ. 2007. - Т. 310. - № 3. - С. 223.
196. Бордовский Г.А. Электронно-коммуникативные средства, системы и технологии обучения / Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, A.M. Слуцкий, Е.А. Тумалева СПб., 1995.
197. Носкова Т. Н. Аудиовизуальные технологии в образовании. СПб.: СПбГУКиТ, 2004.