Обучающая дидактическая система по технической механике как фактор эффективности процесса заочного обучения

Фомина, Людмила Юрьевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Обучающая дидактическая система по технической механике как фактор эффективности процесса заочного обучения

Автореферат

Автор научной работы: Фомина, Людмила Юрьевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Новокузнецк
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 13.00.08

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Обучающая дидактическая система по технической механике как фактор эффективности процесса заочного обучения"

На правах рукописи

Фомина Людмила Юрьевна

ОБУЧАЮЩАЯ ДИДАКТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ КАК ФАКТОР ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

Специальность

13.00.08 - «Теория и методика профессионального образования»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Новокузнецк - 2005

Работа выполнена на кафедре технической механики

Тч'раснпяр' >"">й > ог«заргтьскной Л;»ителт^рнп-ст]'|Г<ител1»н(")й академии

иаучныи руководитель Кандидсн фтико-ма1ем<иичс^Ких

■--J "> "г---У ----1'

Ирина Владимировна Богомаз

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор

Валерий Иванович Верёвкин

кандидат педагогических наук, доцент

Михаил Иванович Бочаров

Красноярский государственный технический университет

Защита состоится «27» декабря 2005 года в 12-00 часов на заседании диссертационного совета К 212.226.01 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук при Кузбасской государственной педагогической академии по адресу: 654027, г. Новокузнецк, пр. Пионерский, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кузбасской государственной педагогической академии по адресу: 654027, г. Новокузнецк, пр. Пионерский, 13.

Автореферат разослан «Л/>> ноября 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Н. Ростовцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Приоритетом современной стратегии развития образования является интенсификация всех его звеньев.

Качество подготовки специалистов в большой степени зависит от технологии и методов обучения По оттпрдрпрнииэ ЮНЕСКО, технология общения - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования.

Под методами обучения понимается система последовательных, взаимосвязанных действий преподавателя и студента, обеспечивающих усвоение содержания образования, развитие их умственных сил и способностей, овладение средствами самообразования и самообучения. Методы обучения характеризуются тремя признаками: обозначают цель обучения, способ усвоения, характер взаимодействия субъектов обучения.

В программе модернизации образования предусматривается усиленное внимание к заочной форме обучения. Заочное обучение в вузах становится привлекательным, т.к. позволяет совмещать профессиональную практическую деятельность с получением фундаментальных знаний по выбранной специальности. В настоящее время система заочного обучения в стране во многом уступает очной форме и нуждается в серьезной корректировке.

К главным недостаткам организации сложившейся системы заочного образования относятся:

- одноуровневость системы обучения;

- удаленность от вуза и ограничения в коммуникациях;

- недостаточное комплектование студентов специальным учебным методическим обеспечением.

Эти недостатки особенно серьезно сказываются в образовательной деятельности технических вузов, в программах которых имеются сложные для изучения естественнонаучные дисциплины.

К примеру, содержание курсов «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов» достаточно объемно, включает большой набор новых ионятий, требует знания элементов высшей математики и общей физики. Для успешного освоения этих курсов нужны определенные условия организации учебного процесса, адекватные методы и технологии обучения, а также учет личностных характеристик обучаемых.

Современные технологии и методы обучения являются личностчо-ориентированными, они нацелены на ¿умаыиое-отнваюние к обучаемому, поРОС. НАЦИОНАЛ!»«

библиотека ^

ОЭ Щ **/ '

вышение его мотивации к образованию, развитию интеллектуальных и духовных составляющих личности. Они опираются на информационные технологии, которые обладают высоким педагогическим потенциалом, позво^ют существенно разнообразить we iоды организации и реализации эффективного учебного процесса, создавать дидакткчсскис обучающие системы.

Однако в научно-методической литературе вопросам развития дидактических систем заочного обучения студентов в современных условиях уделяется недостаточное внимание.

Работы В.Н. Агеева, В.О. Байбакова, И.В. Богомаз, А. Борка, А. Владимирова, Т.П. Ворониной, Д.В. Долгих, Г.М. Клеймана, Е. Коротеева, А О Кривошеева, Я.Е. Львович, P.A. Майера, Н.И. Пака, И. Подласова, И.В. Роберт, А.Я. Савельева, Е.Ю. Семеновой, Ю.М. Цевенкова и др., в которых исследуются проблемы развития информационно-педагогических технологий, нацелены на развитие, как правило, дидактических систем для студентов очной формы обучения. Но многие результаты этих исследований могут быть успешно применены для системы заочного обучения.

Успешность обучения студента заочной формы обучения во многом определяется дидактической обучающей системой, которая вовлекает его в образовательную информационную среду. Под ней понимается совокупность аппаратных, программно-методических средств, информационных технологий и условий взаимодействия субъектов образовательного процесса.

При заочной форме обучения одной из главных функций преподавателя является создание образовательных условий и среды для успешной учебно-познавательной деятельности студента, особенно в условиях самостоятельной работы.

Однако в системе заочного образования в недостаточной мере реализуются информационных технологий.

Таким образом, при подготовке студентов заочной формы обучения по циклу курсов технической механики обозначились противоречия между:

• низкой готовностью студентов к освоению курсов технической механики и требованиями государственного стандарта предметной подготовки будущих инженеров в строительных вузах;

• настоятельной необходимостью использования новых информационных технологий в профессиональной подготовке будущих инженеров и отсутствием эффективных дидактических систем по технической механике для студентов заочной формы обучения.

Вышеназванные противоречия составили основную проблему исследования, которая связана с разработкой эффективной дидактической системы по циклу дисциплин технической механики для студентов заочной формы обучения па основе сформированной информационной среды и активным использованием новых информационных технологий, позволяющих ликвидировать разрыв между низкой готовностью студентов к изучению дисциплин и требованиями государственного стандарта.

Объект исследования: процесс заочного обучения студентов курсам технической механики в строительном вузе.

ТТрепмет исследования: обучающая дидактическая система профессиональной подготовки студентов заочной фермы обучения курсам технической механики с использованием информационных технологий.

Цель исследования: разработать, обосновать и реализовать обучающую дидактическую систему по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения в строительных вузах.

Гипотеза исследования. Эффективность процесса заочного обучения студентов циклу курсов технической механики может быть обеспечена с помощью обучающей дидактической системы, сформированной на основе образовательной информационной среды, главными компонентами которой являются: модульно-тестовый комплекс, информационно-образовательные ресурсы, система управления организацией самостоятельной работы студентов.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие частные задачи:

1) исследовать возможности эффективного использования новых информационных технологий в учебном процессе по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения;

2) теоретически обосновать принципы формирования предметной информационной среды и обучающей дидактической системы;

3) разработать модель обучающей дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения на основе модульно-тестового комплекса;

4) разработать методику реализации дидактической системы по циклу курсов технической механики для студентов заочной формы обучения;

5) апробировать разработанную дидактическую систему по курсу теоретической механики в процессе заочного обучения студентов и экспериментально проверить ее эффективность.

Методологическую основу исследования составили следующие работы: труды в области психологии и педагогики (В.П. Беспалько, Б.С. Гер-шунский, Ю.З. Гильбух, И.А. Зимняя, А.Н. Крутский, Т. Руденко, В.А. Сла-стенин, Э. Стоуне, Н.Ф. Талызина, И.Ф. Харламов и др.); а также работы в области: высшей профессиональной школы (С.И. Архангельский, С.И. Зиновьев, Н.Д. Никандров, И.П. Подласый, В.А. Сластенин, А. Федоров, Н.Е. Эрганов и др.); теории профессионального образования и обучения (В.О. Айнштейн, Б.С. Гершунский, М. Куприянов, A.B. Хуторской и др.); лично-стно-ориентированного подхода к обучению (Е.В. Бондаревская, С. Панюко-ва, И.С. Якиманская и др.); системного подхода к обучению (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, А.Я. Савельев, Ю.Г. Татур, А. Торокин и др.); модульного подхода к обучению (Т.П. Мартынова, Н.В. Шумянкова и др.): опенки качества подготовки с помощью педагогического тестирования (В.П. Беспалько, А.Н. Майоров, С.П. Мамай, A.B. Подцубный, С.И. Почеку-

tob, E.B. Скрыльников, H. Тихомирова, Н.М. Халимова, М.Ь. Челышкова, В. Шадриков, М.И. Шилова, K.M. Шоломий, А. Щапов, Г.М. Щеьелева ч др.), ¡¡еда! Ol ических проблем информатизации (И.В. Богомаз, А. Борк, Б.С. Гер-ш} некий, Я. Е Львович, НИ Пак, И Б Роберт Р Ю Семенокпа ИТ Сухо-пяткина, Ю.М. Цевенков и др.); методики преподавания теоретической механики СИ R Богомаз. Г.С. Гура. Ю.И. Першиц, A.A. Яблонский и др.); проблем организации учебного процесса студентов заочной формы обучения (Р. Бердичевский, В.И. Герчиков, С.М. Гой, И. Зимаков, И. Костенко, В.И. Овсянников, А. Петренко, С.М. Полякова, О.М. Шилова).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ научно-методической литературы по проблематике исследования; изучение нормативных документов, определяющих структуру и содержание подготовки специалиста в высших учебных заведениях, а также программ и учебных пособий по курсу теоретической механики, практики его преподавания студентам заочной формы обучения; педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование, педагогический эксперимент, статистические методы обработки результатов.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что разработана модель обучающей дидактической системы по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения и методика использования этой дидактической системы, обоснованы принципы построения ее информационной среды и модульно-тестового комплекса.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанная дидактическая система для студентов заочной формы обучения курсам технической механики с использованием информационных технологий внедрена в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии и ее филиалов и может быть адаптирована к подготовке будущих инженеров по другим техническим дисциплинам.

Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на выводы исследователей в области дидактики и психологии, комплексной методикой исследования, организацией экспериментальной работы, подтверждением выдвинутой гипотезы исследования его результатами.

На защиту выносятся следующие положения:,

1. Современное состояние системы инженерной подготовки студентов заочной формы обучения (характеризующееся: одноуровневостью, удаленностью от вуза, ограничением в коммуникациях, недостаточным комплектованием специальным учебным методическим обеспечением) приводит к необходимости развития дидактических систем и усилению методической помощи по изучению сложных курсов технической механики.

сов технической механики и требованиями профессиональной подготовки будущих инженеров в технических вузах, т.к. создаются условия для успешной самостоятельной учебной работы.

3. Ооуч'аНУшия дидактическая система по курс?^ технической механики способствует эффективной организации учебного процесса заочного обучения студентов, и таким обрячом позволяет существенно снизить количество отчисленных студентов, повысить число студентов явившихся на сессию, допущенных к экзаменам и повысить качественную и абсолютную успеваемость студентов.

Практическая реализация осуществлялась в процессе экспериментальной работы со студентами заочной формы обучения первого, второго, • третьего курсов Красноярской государственной архитектурно-строительной

академии в рамках цикла курсов технической механики.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс Краснояр-: ской государственной архитектурно-строительной академии, ее филиалов в

городах Назарово, Ачинск, Шарыпово.

Результаты исследования обсуждались на всероссийских научно-методических конференциях в 2001 г. (Екатеринбург), в 2002 г., 2004 г. (Томск), научно-практических конференциях студентов и преподавателей Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (2002 г.), Красноярского государственного педагогического университета (2005 г.), а также на заседаниях кафедры «Техническая механика» Красноярской государственной архитектурно-строительной академии.

Базой исследования являлись Красноярская государственная архитектурно-строительная академия и ее филиалы. Исследование проводилось в три этапа.

Первый этап - констатирующий (1996-1999 гг.) — изучение проблемы I организации учебного процесса для студентов заочной формы обучения;

изучение философской и психолого-педагогической литературы, диссертационных работ и монографий по данной проблеме, учебной и методической ; литературы по теоретической механике; анализ существующих методик обу-

чения студентов заочной формы обучения; формулировка исходных позиций настоящей работы. Определение предмета, цели, задач исследования, а также рабочей гипотезы. Определение научного аппарата, содержания основных компонентов дидактической системы. Моделирование контуров дидактической системы, обеспечивающей доступность обучения студентов заочной формы обучения с различным начальным уровнем подготовленности. Систематизация учебного материала, создание учебно-методического комплекса.

Основные методы исследования на данном этапе: анализ литературы; учебных методик технических дисциплин; анкетирование, наблюдение; анализ результатов учебной деятельности.

Второй этап — формирующий (2000-2002 гг.) — теоретическая отработка способов получения практических результатов, их применения в учебном процессе, определение задач обучения, содержания учебного материала.

Изучение зависимости успешности заочного обучения студентов от наглядности и системности учебных материалов, возможности управлять 1емпом изложения и проверять усвоение материала на каждом этапе, вести диалог с

к-пмш.тотрппм ппчипчгнпгтт,! г-я\*г>кт>нтпппя ТТгюрртрчир гЬпттит'ютттсго петя-

~ -1 ~ 1 ~ - — - - г - г , г - ^

гогического эксперимента. Разработка модульно-тестового комплекса. Работа по изучению и корректировке методики изложения курса «Теоретическая механика».

Основные методы исследования на данном этапе: теоретическое моделирование; диагностические методы (анкетирование, тестирование); педагогический эксперимент.

Третий этап - контрольный (2002-2005 гг.) - поиск условий успешного функционирования дидактической системы обучения технической механике студентов заочной формы обучения. Обработка и систематизация результатов экспериментальных исследований, уточнение модели дидактической системы. Проведение педагогического эксперимента. Результаты проверены, обобщены и внедрены в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии и ее филиалов.

По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены его цель, объект, предмет и гипотеза, сформулированы задачи, перечислены методы теоретико-экспериментальной работы, изложены новизна, теоретическая и практическая значимость работы, освещается степень научной разработанности проблемы.

В первой главе «Теоретические основы построения обучающей дидактической системы для студентов заочной формы обучения с использованием информационных технологий» определены концептуальные положения построения модели эффективной дидактической системы для студентов заочной формы обучения; проведен анализ развития заочной формы обучения, а также ее специфики в современных условиях, содержания и методики преподавания курса теоретической механики, обоснованы предпосылки к формированию дидактической системы для студентов заочной формы обучения и представлены основные элементы образовательной информационной среды.

В первом параграфе «Концепция построения дидактической системы для студентов заочной формы обучения» определены концептуальные положения построения модели эффективной дидактической системы для студентов заочной формы обучения. Определены смысловые значения терминов, определяющих базовые понятия - «индивидуальная образовательная траектория», «информационная образовательная среда», «модульное содер-

жание дисциплины», «личностно-ориентированное обучение», «самостоятельная работа студентов заочной формы обучения».

Во втором параграфе «Состояние системы инженерной подготовив» '*"с*.'w tto тонной 'с обучения а анализ кпоцесси обучения курсу теоретической механики» рассмотрены этапы развития заочной формы обучения, проанализированы ее особенности, преимущества и недостатки в современных условиях, проведен анализ содержания обучения и методики преподавания курса теоретической механики.

Структура заочного образования с установочными лекциями, контрольными работами, очными и заочными консультациями, экзаменационными сессиями оправдала себя на протяжении длительного периода. Однако изменения ситуации в стране (рыночные отношения, материальная нестабильность и низкий уровень жизни, с одной стороны, и потребность в высоких технологиях в промышленности - с другой) создали следующие проблемы:

- снижение уровня мотивации у студентов в получении качественных знаний;

- разный уровень начальной подготовленности студентов;

- возрастающий объем необходимой информации, с одной стороны, и ограниченное время, отведенное для их усвоения, с другой;

- не достаточно сформированные условия для организации самостоятельной работы;

- ограниченный доступ к учебным информационным ресурсам.

Анализ возможностей современных педагогических и информационных технологий, а также многолетний практический опыт позволили наметить пути решения этих проблем:

- индивидуальный подход к обучению студентов;

- обеспечение электронными образовательными ресурсами;

- создание компьютерных обучающих систем, обладающих дидактическими функциями (в частности, наглядностью, интерактивностью и др.) и дающих возможность студентам осуществлять самообучение, самоконтроль.

Реализация этих путей возможна с помощью обучающей дидактической системы, основанной на использовании информационных технологий и обеспечивающей педагогические условия для эффективной самостоятельной работы.

В третьем параграфе «Предпосылки к формированию обучающей дидактической системы по циклу курсов технической механики для студентов заочной формы обучения» рассмотрены факторы, определяющие продуктивность учебного процесса, основные проблемы организации систематической и самостоятельной работы студентов заочной формы обучения.

Обучающей дидактической системой, по A.B. Хуторскому, является такая система, в которой предполагается взаимодействие студента со специальным образом сконструированными средствами обучения

Организационно-педагогическое воздействие содержит в себе наибольшее количество продуктогенных причин. Поэтому при организации дидактического процесса необходимо, прежде всего, заботиться " создании кадл^/пащих услопий обучения, сбеспечехлп* учебного прот_!<угя и<-<,г.уогги-мыми средствами, применении эффективных технологий, методов, а также использовании прогрессивных ппгянизаттионных форм.

Для диагностирования, прогнозирования, проектирования дидактических процессов, разработки эффективных технологий управления продуктивностью обучения студентов заочной формы обучения необходимо установить, какие факторы в наибольшей степени влияют на нее.

В ходе анкетирования было определено, что мотивацию обучения складывается из следующих мотивов: получение первой специальности (23,3%), самообразование (20,2%), продвижение по службе (18,2%), получение любого диплома о высшем образовании (17,9%), направление с работы (16,0%), удержание на рабочем месте (4,4%).

Как видно, 82,1% студентов заочной формы обучения стремятся получить качественное образование, но пятая часть числа студентов поступили в высшее учебное заведение только ради получения диплома о высшем образовании, а не самого образования (среди студентов, стремящихся получить любой диплом о высшем образовании, встречаются неработающие студенты и студенты непрофильных профессий). Следовательно, задача преподавателя - заинтересовать студента в изучении науки с целью ее использования в своей профессиональной деятельности, дальнейшего формирования своего профессионального мировоззрения и учиться думать. Преподаватель должен четко объяснить, зачем студентам необходимо изучать тот или иной учебный материал, где конкретно он сможет в дальнейшем применить полученные знания на практике. Кроме этого, студентам заочной формы обучения необходимо предоставить такое информационно-методическое обеспечение, которое способно создать ситуации занимательности, наглядности и убедить студентов в доступности обучения.

В ходе анализа возрастной динамики установлено, что в последнее время увеличилось число студентов заочной формы обучения в возрасте до 20 и старше 40 лет из разных социальных слоев общества, к тому же имеющих различную мотивацию. Следовательно, уровень готовности, мотивация, базовые знания и темпы усвоения материала у студентов существенно отличаются. Поэтому нужно планировать такую систему обучения, которая позволит индивидуализировать учебный процесс, выбрать его последовательность и темп изучения.

Количество студентов, имеющих возможность работать с компьютером (с выходом в Internet) дома, возрастает из года в год, вследствие чего оправданным является использование информационных технологий.

Один из факторов успешного обучения в вузе - наличие фундаментальных знаний, полученных в средней школе, колледже или техникуме. В ходе

анкетирования было установлено, что самих студентов не удовлетворяют их базовые знания.

Копыт* инство студентов заочной формы обучения, допущенных к сдаче лоамсна, при фадиционнсм обучении сдают экзамен ка "удовлетворительно» (в среднем 72,3%), примерно одинаковое число - на «неудовлетворительно; и схорошоч> (в среднем 11,3% и 1474% соответственно), и только единицы на «отлично» (в среднем 2,0%).

В среднем, половина (56,6%) от числа студентов вышедших (51,3%) на сессию, получают допуск к экзамену.

К основным причинам, по которым студенты заочной формы обучения не выходят на сессию, относятся следующие: отсутствие решенных контрольных заданий, материальные причины, состояние здоровья, семейные обстоятельства, режим работы.

Таким образом, анализ данных выявил предпосылки к построению обучающей дидактической системы по курсам технической механики:

- необходимость индивидуализации обучения студентов, позволяющей повысить мотивацию учения;

- необходимость повышения уровня готовности студентов к обучению;

- создание необходимых педагогических условий для самостоятельной работы.

В четвертом параграфе «Предметная образовательная информационная среда курса теоретической механики» сформулированы и обоснованы основные принципы проектирования предметной образовательной информационной среды курса теоретической механики, в которой формируется обучающая дидактическая система для студентов заочной формы обучения.

В обучении студентов заочной формы обучения большая роль отводится самостоятельной работе. Проблема повышения эффективности заочного обучения студентов может быть успешно решена только при условии хорошо организованной самостоятельной работы студентов в межсессионный период.

Предлагаемый нами подход к проектированию обучающей дидактической системы для студентов заочной формы обучения в условиях предметной образовательной информационной среды базируется на следующих принципах:

- научности содержания и методов обучения, отображающий взаимосвязь с современным научным знанием и посильной трудностью;

- систематичности и последовательности, обеспечивающий единство компонентов системы;

- наглядности, единства конкретного и абстрактного как выражение комплексного подхода;

- интегративности обучения, учета межпредметных связей;

- адекватности, т.е. компоненты системы должны быть адекватны их использованию в педагогических целил,

- эволюционное™, обеспечивающий непрерывное развитие и формирование как структуры, та* и информационного наполнения системы

Выполнение данных принципов возможно в предметной образовательной среле. создающей условия выбора собственной образовательной траектории. В этой связи курсы технической механики необходимо структурировать по модулям.

Модуль - это логически завершенная часть учебного материала, обязательно сопровождаемая контролем знаний и умений.

Сущность модульного обучения состоит в том, чю студент самостоятельно (или с определенной дозой помощи) достигает конкретных целей в процессе работы с модулем, позволяющим перевести обучение на субъект-субъектную основу.

Одним из недостатков, существенно снижающим эффективность самостоятельной работы, является отсутствие «мгновенной» обратной связи с преподавателем, позволяющей узнать результат выполненной учебной работы «мгновенно». Студент заочной формы обучения узнает оценку своей работы спустя время. Однако, «мгновенную» обратную связь с преподавателем можно частично компенсировать компьютерными тестами.

Тест — это инструмент, состоящий из квалиметрически выверенной системы заданий, стандартизированной процедуры их проведения и спроектированной технологии обработки и анализа результатов, предназначенный для измерения усвоения знаний.

Эффективная обучающая дидактическая система, удовлетворяющая принципам и требованиям изложенным выше, связана с предметной образовательной информационной средой, структура которой представлена на рис.1.

Структуру предметной образовательной информационной среды формируют организационный блок и модульно-тестовый комплекс.

Организационный блок состоит из структурно-технологической карты. Она является «путеводителем» по модульно-тестовому комплексу и помогает студентам заочной формы обучения организовать самостоятельную работу в межсессионный период.

Модульно-тестовый комплекс содержит теоретическую, корректирующую, практическую и контролирующую части способствующие формированию знаний, умений и навыков в ходе самостоятельного обучения.

Теоретическую часть модульно-тестового комплекса образуют курс лекций, который может быть рассмотрен в электронном (на CD-Rom) или печатном варианте.

Рис. 1. Структура предметной образовательной информационной среды

Корректирующая часть состоит из компьютерных или печатных тестов. Она помогает студентам провести самоконтроль полученных знаний.

Практическая часть включает практикум (в электронном виде или на печатном носителе) и методические указания. Она позволяет студентам научиться решать типовые задачи.

Контролирующая часть заключается в решении контрольных задач и предназначена для закрепления полученных знаний, формирования умений и навыков.

Таким образом, анализ учебного процесса по технической механике студентов заочной формы обучения позволил выявить факторы, влияющие на успешность обучения. Главные из них: низкая мотивация учения, разный уровень базовой подготовки, низкий уровень готовности к заочному обучению, не достаточно сформированное умение работать самостоятельно и систематично.

Эти факторы определили главные предпосылки к построению обучающей дидактической системы по курсам технической механики: необходимость к индивидуализации обучения студентов и созданию педагогических условий для их самостоятельной работы.

Для успешной реализации обучающей дидактической системы необходима образовательная информационная среда, формируемая по принципам:

научности содержания и методов обучения, систематичности и носледова-тсаьн'л'и; наглядности; и итеративности общения, учета межпредметных связей; адекватности; эволюционности

Во второй главе «Обучающая дидактическая система по курсу "Теоретическая механика" для студентов заочной формы обучения» представлена структура обучающей дидактической системы по курсу теоретической механики для студентов заочной формы обучения, условия ее реализации, а также приведены результаты педагогического эксперимента.

В первом параграфе «Структура дидактической системы по курсу "Теоретическая механика" для студентов заочной формы обучения» излагается дидактическая система по курсу теоретической механики для студентов заочной формы обучения с использованием информационных технологий (в условиях информационной среды).

Для того чтобы методическая система адекватно отражала изменения, происходящие в высшем образовании, необходимо определить цели, критерии отбора содержания, методы обучения, классификацию применяемых средств обучения (рис.2).

Рис.2. Структура дидактической системы подготовки студентов заочной формы обучения по курсу '.'Теоретическая механика>/

Цели обучения курсу теоретической механики - формирование научного мировоззрения, знаний, умений и навыков но данному курсу, развише продуктивной мыслительной деятельности, обеспечение профессиональной готовности б^дуицтх ин;:<е"еров у исп^л^^в^нию пппуирнншх хгкгии ппи решении научно-технических проблем.

Со^ер-иггшир программы курса теоретической механики основано на государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования специальности (653500) «Строительство».

К критериям отбора содержания дидактической системы по курсу теоретической механики для студентов заочной формы обучения относятся:

- соответствие целям обучения;

^ - преемственность, исключающая дублирование уже изученного

учебного материала, что создает ресурс учебного времени;

- дидактическая изоморфность, обеспечивающая научность и доступность, систематичность и последовательность обучения;

- минимизация, предполагающая необходимость отбора минимума учебной информации нужной для освоения курса;

- учет средств обучения исходя из происходящих научно-технических изменений.

Курс классической теоретической механики (ТМ) состоит из трех разделов: «Статика», «Кинематика», «Динамика» с элементами аналитической механики. В соответствии с этим содержание курса можно разбить на 12 модулей, т.е. каждый раздел имеет четыре модуля. Для каждого модуля, в свою очередь, четко определены цели изучения, основные термины, фундаментальные понятия, контрольно-измерительные материалы. Последовательность изучения, определяемая модулем, формирует навыки и умения, которыми должен овладеть обучаемый после изучения курса теоретической ме-« ханики.

Метод обучения - способ организации упорядоченной учебной деятельности студентов по достижению дидактических целей и решению познавательных задач.

К методам организации учебно-познавательной деятельности студентов заочной формы обучения относятся словесные (установочные и обзорные лекции), наглядные (использование готовых демонстрационных программ, показ геометрических объектов как статических, так и динамических, и т.д.), логические (организация и осуществление логических операций, т.е. решение контрольных заданий), репродуктивные (восприятие, запоминание и воспроизведение учебной информации), самостоятельная работа (самостоятельная работа с электронным учебником, компьютерными тестами и руководством к решению задач, печатными носителями).

Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности студентов заочной формы обучения - группа методов, направленных на формирование и закрепление положительного отношения к учению, и

стимулирование активной деятельности обучаемых. Они включают создание ситуаций новизны, занимательности (с помощью демонстраций б динамике), актуальности (на базе полученных знаний развиваются специальные дисциплины). успеха в учебе (постепенное наращивание сложности заданий, учет показателей успеваемости посредством Осииюв, наорлмных при тенирона-пии).

Методы контроля и самоконтроля успешности учения студентов применяются на различных этапах обучения. Используются различные виды контроля: предварительный (тестирование на установочной сессии); текущий (тестирование при самостоятельной работе); итоговый (традиционные методы проверки и оценки знаний, умений и навыков на экзаменационной сессии).

Главным средством обучения в рассматриваемой дидактической системе является модульно-тестовый комплекс, который формирует необходимые знания, умения и навыки в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта. Компонентами модульно-тестового комплекса являются учебно-методический комплект и компьютерные средства обучения.

Учебно-методический комплект - совокупность методического материала и учебных пособий, объединенных общим подходом к разработке учебного курса (учебники, учебно-методические пособия, сборники тестов, контрольных заданий).

Основу модульно-тестового комплекса составляют электронный учебник, решебник, компьютерные тесты. Электронный учебник представляет собой программно-методический комплекс, совмещающий свойства обычного учебника, наглядного пособия и справочника, позволяющий студентам самостоятельно освоить учебный курс. Подобные учебники разработаны в Красноярской государственной архитектурно-строительной академии на кафедре «Техническая механика» по всем разделам теоретической механики: «Статика», «Кинематика», «Динамика» с элементами аналитической механики. Использование компьютерного «решебника» позволяет студентам приобрести достаточные навыки выполнения типовых заданий. Компьютерные тесты, предоставляемые студентам заочной формы обучения, делятся на два вида. Тесты первого вида позволяют проводить текущий самоконтроль и корректировку усвоения знаний и умений по каждому модулю; тесты второго вида - контролировать уровень знаний, полученных по соответствующему разделу.

К особенностям разработанной дидактической системы по курсу теоретической механики для студентов заочной формы обучения относятся:

- глубокое отражение содержания курса как основа образования современного научного естествознания;

- нацеленность на формирование начальных навыков познавательной деятельности, которая является основой и неотъемлемой чачью будущей профессиональной деятельности;

- содержательное и разнообразие инфпрманионнп-методического материала;

- гибкость образовательных структур;

- многообразие методов организации познавательной деятельности студентов.

Во втором параграфе «Условияреализации дидактической системы по курсу "Теоретическая механика" для студентов заочной формы обучения» описана методика обучения курсам технической механики студентов заочной формы обучения (на примере курса теоретической механики).

Как известно, учебный процесс студентов заочной формы обучения складывается из установочной сессии, межсессионного периода, экзаменационной сессии.

На установочной сессии студентов знакомят с целью и задачами курса теоретической механики, его ролью и местом в системе учебных курсов (согласно выбранной специальности), а также излагаются основы курса и даются рекомендации по его изучению.

В межсессионный период (период между установочной и экзаменационной сессиями) студенты предусматривают планирование и уточняют последовательность организации самостоятельной работы согласно структурно-технологической карте. Для промежуточного самоконтроля полезно использовать возможности компьютерного тестирования, определяющего степень усвоения материала студентом и возможность перейти к разбору решения задач. После тщательного изучения материала соответствующей темы студент переходит к выполнению контрольного задания, цель которого, выработать потребность и навыки самостоятельной систематической работы, умение применять в практических расчетах полученные знания и сформировать основы инженерной культуры. Контрольная работа является индивидуальной и выполняется студентом в определенные календарные сроки (согласно учебному графику).

Экзаменационная сессия предусматривает обзорные лекции, практические занятия, контроль знаний, умений, навыков приобретенных студентами в межсессионный период. Модульное построение курса приводит к некоторой обособленности каждого модуля. Поэтому на обзорных лекциях необходимо укрепить логические связи между разделами, осмыслить главные идеи, направления, принципы, на которых строится курс. При чтении лекций полезно использовать иллюстративные мультимедийные вставки из электронных учебников, что позволяет «оживить» лекции. На практических занятиях, после успешного выполнения итоговых тестовых заданий, необходимо предусмотреть защиту выполненных студентами контрольных работ для разви-

тия навыков решения задач. Зачтенная контрольная работа позволяет студентам сдавать экзамен или зачет.

Успешная реализация данной дидактической системы в профессио-1-гя -Т(НС» ппнгптпвке гтудентоя "3 Я пир ой формы пбуиРЧИЯ с ИГПО Т1.ТОИЯЧИРК информационных технологии возможна в том случае, если функции выполняемые преподавателем при очном обучении, могут быть формализованы и адекватно воспроизведены с помощью компьютерных средств.

Для этих целей необходимо:

1. Наличие развитой предметной информационно-образовательной среды, в которую входят:

- модульно-тестовый комплекс, направленный на формирование у студентов необходимых знаний, умений, навыков по дисциплине и заменяющий взаимодействие преподавателя и студента;

- организационный блок, позволяющий студентам грамотно построить самостоятельную работу с модульно-тестовым комплексом.

2. Модульное построение содержания курса, при котором учебная информация разделяется на относительно независимые части, что способствует активизации самостоятельной учебной деятельности студентов.

3. Личностная ориентация обучения, позволяющая обучаемым конструировать собственную образовательную траекторию, которая наиболее полно соответствует их индивидуальным способностям.

В третьем параграфе «Педагогический эксперимент и его результаты» приведены результаты педагогического эксперимента.

Экспериментальная работа проводилась со студентами I, II, III курсов заочной формы обучения строительного факультета Красноярской государственной архитектурно-строительной академии на кафедре технической механики в период 1996-2005 тт В эксперименте участвовало около трехсот человек.

Первый этап эксперимента (констатирующий) был посвящен наблюдению и выявлению факторов, влияющих на эффективность обучения.

Для ее оценки использовались следующие показатели: явка студентов на сессию; выполнение студентами учебного графика на момент начала сессии; качественное содержание результатов экзамена.

Наблюдение показало, что учебный процесс студентов заочной формы обучения по традиционной системе малоэффективен. К основным негативным факторам относятся отсутствие наглядности изучаемого материала и не достаточно сформированное умение организовать самостоятельную работу.

Второй этап эксперимента (формирующий) был посвящен изучению зависимости успешности учения студентов заочной формы обучения от наглядности и системности учебных материалов, возможности управлять темпом изложения, вести диалог с компьютером, возможности самоконтроля. Были сформированы экспериментальная и контрольная группы, уточнялась гипотеза исследования, разрабатывались принципы обучения, корректирова-

лась методика изложения курса. В итоге были разработаны компоненты обучающей дидактической системы.

Третий этап (контрольный) заключался в экспериментальной аироба-

"ч'; ^юи'л'» гтттгттгттлгт^тг^тж ^члг^г^^гт» Т^т-тгп.» игчгчоо |лI ! лгта

тальные (Э1, Э2) и одна контрольная (К) группы.

Для анализа уровня начальной полготовки обучаемых применялся Ц-критерий Мана-Уитни, по результатам которого студентов разделили на группы с одинаковым средним уровнем, т.е. IIэкс> VКР ■

Первая экспериментальная группа (Э1) обучалась в межсессионный период в условиях ограниченной информационной среды, вторая (Э2) - по разработанной обучающей дидактической системе. Контрольная группа (К) обучалась традиционно.

Усредненные результаты экзаменов в контрольной и экспериментальных группах представлены на рис. 3.

Контр гр (К) Эксп гр (Э1) Эксп гр (Э2)

Рис. 3. Усредненные результаты экзамена по курсу '<Теоретическая механика» студентов заочной формы обучения

Из рис. 3 видно, что успеваемость студентов вюрой экспериментальной группы выше Статистическая обработка результатов с применением ^критерия Стьюдента с надежностью 95% позволяет утверждать, что в группе Э2 зафиксирован рост успеваемости по сравнению с группами Э1 и К.

Для анализа эффективности обучения студентов, использующих при самостоятельной работе обучающую дидактическую систему, введен коэффициент успешности выполнения учебного графика - г| (рис. 4), определяемый по формуле

77 = % ,

где Дэ - число студентов, получивших допуск к экзамену, согласно учебному графику; п - число студентов в группе.

2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 Год обучения

Рис. А. Динамика успешности выполнения студентами заочной формы обучения учебного графика

Для анализа причинно-следственных связей между успеваемостью (количество студентов сдавших экзамен к списочному составу) и использованием ограниченной информационной среды, а также, успеваемостью и применением обучающей дидактической системы применялся многофакторный корреляционный анализ. Полученные результаты с надежностью 95% указывают на наличие умеренной корреляции между успеваемостью и применением информационной среды и сильной корреляции между успеваемостью и обучением в рамках обучающей дидактической системы.

Динамика численности студентов, использующих обучающую дидактическую систему, по сравнению со средним показателем при традиционном обучении представлена на рис. 5.

Семестры

Рис. 5. Динамика численности студентов заочной формы обучения

Резкий спад численности студентов заочной формы обучения при традиционном обучении приходится на 2 и 3 семестры. В строительных вузах

его связывают с проблемой успешности освоения курсов технической меха-ПИКЯ (^ТСОрСТЯЧССКил механика, ССПрСТИЗЛСИИб МиТСрКоЛОЗ]. ПрСДЛС/КбННйЯ дидактическая система позволяет сушсствснным образом решить эту проблему Количество с]удентов вышедших на сессию, допущенных до экзамена

и »шеиши е1 и сдажиих. ])С1М> жмр<и,ТаеТ. Заметно ПиВЫШасТоЯ И качеоТьи

обучения. Соответственно «отсев» студентов сокращается, что иллюстрирует верхняя кривая, выравнивающая характерную «яму», см. рис. 5.

Проведенное исследование позволяет сделать следующий вывод- внедрение разработанной обучающей дидактической системы существенно уменьшает число отчисленных студентов, повышает количество студентов явившихся на сессию, а также успешность обучения, что подтверждает выдвинутую гипотезу.

В заключении диссертации сформулированы научные результаты исследования, согласно которым, в соответствии с поставленными задачами получили подтверждение выдвинутой гипотезы. Представим результаты исследования следующим образом:

1. Для организации эффективной самостоятельной работы студентов целесообразно использовать информационные технологии при создании обучающей дидактической системы

2 Модель обучающей дидактической системы по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения должна включать модульное содержание обучения, образовательные технологии, модульно-тестовый комплекс.

3. Обучение студентов курсу «Теоретическая механика» с использованием разработанной дидактической системы будет успешной, если она содержит: организационный блок (позволяющий студентам организовать самостоятельную систематическую работу); модульно-тестовый комплекс, содержащий электронный учебник, практикум, решебник, компьютерные тесты (позволяющий организовать эффективное усвоение учебного материала и осуществить самоконтроль).

4. Апробация обучающей дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения Красноярской государственной архитектурно-строительной академии показала ее эффективность - существенное снижение числа отчисленных студентов, повышение количества студентов явившихся на сессию, допущенных к экзаменам и повысить качественную и абсолютную успеваемость студентов заочной формы обучения.

Результаты исследования позволяют наметить пути совершенствования общетехнической подготовки студентов заочной формы обучения. Данный подход к проектированию дидактической системы может быть адаптирован к подготовке будущих инженеров по другим техническим дисциплинам.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1 Фомина Л Ю Сопротивление материалов: Методические указания к к-лмтплч^ной пяботе лття cTVте*и'тн чаомной гЬопмы обучения спетгиалыго-

1 1 ----. ' XI J

стеи 290300 "Промышленное и гражданское строительство" и 291000 "Автомобильные дороги и аэродромы'УЛ.Ю. Фомина, В.Г. Кудрин, Г.Г. Казанцев, Г.В. Рузаева//Красноярск: КрасГАСА, 1999. -32 с. (авторский вклад 30%).

2. Фомина Л.Ю. Статика: Методические указания к контрольной работе № 2 для студентов заочной формы обучения строительных специально-стей/Л.Ю. Фомина, И.В. Богомаз, А.П. Козявкин, В.Г. Кудрин//Красноярск: КрасГАСА, 2001.-108 с. (авторский вклад 30%).

3. Фомина Л.Ю. Кинематика: Методические указания к контрольной работе № 1 для студентов заочной формы обучения строительных специаль-ностей/Л.Ю. Фомина, ИВ. Богомаз//Красноярск: КрасГАСА, 2001. -108 с. (авторский вклад 50%).

4. Фомина Л.Ю. Эффективность применения электронных учебников в организации самостоятельной работы студентов заочной формы обуче-ния/Л.Ю. Фомина, И.В. Богомаз/УВсероссийская научно-методическая конференция "Новые образовательные технологии в ВУЗе". Сборник тезисов докладов/Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. С.30-31. (авторский вклад 50%).

5. Фомина Л.Ю. Эффективность применения новых информационных технологий в организации самостоятельной работы студентов заочной формы обучения/Л.Ю. Фомина, ИВ. Богомаз//Проблемы архитектуры и строительства: Сборник материалов XX региональной научно-технической конференции/Красноярск: КрасГАСА, 2002. С. 38. (авторский вклад 50%).

6. Фомина Л.Ю. Современные педагогические технологии для организации самостоятельной работы студентов заочной формы обучения/Л.Ю. Фомина, И.В. Богомаз//Сборник материалов региональной научно-методической конференции/Томск: ТГАСУ, 2002. (авторский вклад 50%).

7. Фомина Л.Ю. Организация самостоятельной работы студентов заочной формы обучения на базе современных педагогических технологий/Л.Ю. Фомина, И.В. Богомаз//Вестник Красноярской государственной архитектурно-строительной академии: Сб. науч. тр. Вып. 5/Под ред. В.Д. Наделяе-ва/Красноярск: КрасГАСА, 2002. С. 166-170 (авторский вклад 50%).

8. Фомина Л.Ю. Оптимизация учебного процесса студентов заочной формы обучения/Л.Ю. Фомина, И.В. Богомаз//Проблемы инженерного образования: Сборник материалов региональной научно-методической конференции/Томск: ТГАСУ, 2004. С. 66-72 (авторский вклад 50%)

9. Фомина Л.Ю. Организация самостоятельной работы студентов заочной формы обучения на базе современных педагогических технологий/Л.Ю. Фомина, И.В. Богомаз//Педагогическая информатика - 2005. - 4. с. (авторский вклад 50%).

10. Фомина Л.Ю. Личностно-ориентированный подход в обучении студентов заочной формы/Л.Ю. ФоминаЛ'Открытое образование: опыт, про-

блемы, перспективы: I Международная конференция/Красноярск: РИО ГОУ ВПО К! iiу им. В.П. Астафьева, 2005. С. 29-31. (авторский вклад 100%).

11. Фомина Л.Ю. Обучающая дидактическая система по циклу дисциплин технической механики/Л Ю Фомина/'Образовательные технологии, №3.

тriv тпгк тлел

Li V. /1. W^iiH A ±LJ , ¿.\J\J-/. ycto i wpvivwri ил^ад L\J\J/UJ.

Подписано в печать 23 ноября 2005 г Формат 60x84. 1/16 Бумага книжно-журнальная, усл.п.л. 1,6 Тираж 120 экз. Редакционно-издательский отдел КузГПА. 654027. г. Новокузнецк, ул. Лазо, 18

2 4 4 8 4

РНБ Русский фонд

2006-4 25392

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Фомина, Людмила Юрьевна, 2005 год

Введение

Глава 1. Теоретические основы построения обучающей дидактической системы для студентов заочной формы обучения с использованием информационных технологий

1.1. Концепция построения дидактической системы для студентов заочной формы обучения

1.2. Состояние системы инженерной подготовки специалистов по заочной форме обучения и анализ процесса обучения курсу теоретической механики

1.3. Предпосылки к формированию обучающей дидактической системы по циклу курсов технической механики для студентов заочной формы обучения

1.4. Предметная образовательная информационная среда курса теоретической механики

Выводы по первой главе

Глава 2. Обучающая дидактическая система по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения

2.1. Структура дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения

2.2. Условия реализации дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения

2.3. Педагогический эксперимент и его результаты

Выводы по второй главе

Введение диссертации по педагогике, на тему "Обучающая дидактическая система по технической механике как фактор эффективности процесса заочного обучения"

История развития общества, начиная с древнейших времен и по настоящее время, свидетельствует о важной роли образования в функционировании и развитии любой из социальных систем.

Приоритетом современной стратегии развития образования является интенсификация всех его звеньев.

Качество подготовки специалистов в большой степени зависит от технологии и методов обучения. По определению ЮНЕСКО, технология обучения — это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования.

В программе модернизации образования предусматривается усиленное внимание к заочной форме обучения. Заочное высшее образование становится привлекательным в силу сложившихся социально-экономических условий, оно позволяет совмещать профессиональную практическую деятельность с получением фундаментальных знаний по выбранной специальности. В настоящее время система заочного обучения в стране во многом уступает очной форме и нуждается в серьезной корректировке.

Проблемами заочного образования занимались в середине 90-х годов прошлого столетия И. Зимаков [68, 69], И. Костенко [85], В.И. Овсянников [115] и др.

К достоинствам организации системы заочного образования до 90-х годов XX века относятся:

- сочетание трудовой деятельности студента с учебной;

- хорошо отлаженная связь между студентом и вузом (наличие установочных лекций и консультаций в принятом в вузе режиме);

- предоставляемое методическое обеспечение государственного образца и достаточное количество специальной литературы;

- доступность получения высшего образования в любом возрасте;

- продолжительные оплачиваемые отпуска для студентов на время сессии в обязательном порядке по рекомендации вуза;

- бесплатность обучения.

К недостаткам организации сложившейся системы заочного обучения техническим дисциплинам, в том числе и технической механике, относятся следующие:

- одноуровневость системы обучения;

- удаленность от вуза и ограничения в коммуникациях;

- недостаточное комплектование студентов специальным учебным методическим обеспечением.

К примеру, содержание курсов «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов» достаточно объемно, включает большой набор новых понятий, требует знания элементов высшей математики и общей физики. Для успешного освоения этих курсов нужны определенные условия организации учебного процесса, адекватные методы и технологии обучения, а также учет личностных характеристик обучаемых.

Вопросы, связанные с анализом педагогических технологий обучения на современном этапе, рассматриваются в работах В.П. Беспалько [19], О.В. Дол-женко [58], М.Н. Катханова [75], Р.А. Низамова [109], И. Подласова [126], А.О. Фаткулина [161] и др. Теории обучения в высшей школе посвящены работы С.И. Архангельского [9], П.Я. Гальперина [44], С.И. Зиновьева [71], И.И. Кобы-ляцкого [80], И.Я. Конфедератова [83], Р.Я. Низамова [109], Н.Д. Никандрова [111] и др.; программированному и проблемному обучению — работы В.П. Беспалько [20. 21. 22], М.И. Махмутова [101], А.Г. Молибога [106], Н.Д. Никандрова [110], Ю.И. Першица [124], Н.Ф. Талызиной [152] и др.

Совершенствование инженерного образования рассматривается в работах В.Г. Айнпггейна [4, 5, 6], В. Кирпичникова [77], И.Я. Конфедератова [83], В.В. Никитаева [112], Ю.М. Соломенцева [144], А. Торокина [160], В. Швец [188] и др. Проблемам внедрения инновационных методов обучения посвящены работы А. Соловова [143], Н. Сорокиной [145] и др. Разработке и внедрению в учебный процесс методических систем в вузе посвящены работы И.В. Богомаз [30], А.В. Донкарева [59], Т.П. Мартыновой [99], Ю.Г. Михайловской [103], Н.П. Моториной [107] и др.

С конца XX века лавинообразный поток информации во всех областях знаний определил приоритеты новой образовательной парадигмы, ориентированной на развитие личности, фундаментальность, целостность, информатизацию образования [154]. Новая парадигма образования обозначила потребность в разработке педагогической системы организации учебно-познавательной деятельности студентов, которая должна не только опираться на новейшие достижения в данной области знаний, но и быть технологичной, позволяющей осуществить переход от обучения к самообучению.

Современные технологии и методы обучения являются личностно-ориентированными, они наделены на гуманное отношение к обучаемому, повышение его мотивации к образованию, развитию интеллектуальных и духовных составляющих личности. Они опираются на информационно-коммуникационные методы.

Информационные технологии обладают высоким педагогическим потенциалом, позволяют существенно разнообразить методы организации и реализации эффективного учебного процесса, создавать дидактические обучающие системы.

Под информационной технологией обучения понимается процесс подготовки и передачи информации обучаемому с помощью программно-аппаратных средств и устройств, функционирующих на базе микропроцессорной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающих операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации [131].

Применению информационных технологий в обучении посвящены работы А. Владимирова [38], М. Куприянова [91], В. Тихомирова [159], Г. Шампа-нер [187] и др.

Информационные технологии позволяют индивидуализировать обучение и управлять процессом усвоения знаний; обладают наглядностью учебного материала и адаптивностью благодаря формированию предметной профессионально-ориентированной образовательной информационной среде, которая может рассматриваться как совокупность дисциплинарных профессионально-ориентированных средств, из которых формируются индивидуальные образовательные программы.

В свою очередь, структурными единицами предметных информационных образовательных сред служат дидактические инструментальные средства: электронные учебники и пособия, практики компьютерного моделирования, тренажеры, средства тестирования и т.д.

Проблемы, связанные с разработкой электронных изданий рассмотрены в работах Э. Азимова [2], Е. Аленичевой [7], И.В. Богомаз [26, 27, 28, 29], Б.И. Глазова [50], Ю.Г. Древе [60], Т.П. Мартыновой [100], В. Паронджанова [120], И.В. Роберт [131], В.В. Черячукина [182] и др.

С помощью тестов успешности усвоения наиболее точно и надежно оценивается качество усвоения знаний студентами. Разработке и применению педагогического тестирования посвящены работы В.П. Беспалько [23, 24], А.Н. Майорова [97], С.П. Мамай [98], А.В. Поддубного [125], С.И. Почекутова [130], Н.М. Халимовой [174], М.Б. Челышковой [181] и др.

Методам активизации познавательной деятельности студентов посвящены работы Г. Гурьева [54], С. Захаровой [67], Н. Каморджановой [74], А. Румянцева [133], А. Федорова [162] и др. Активизации самостоятельной учебной и практической деятельности студентов способствует модульное обучение. Проблемам модульного подхода к обучению посвящены работы Беловой В.Л. и Н.В. Шумянковой [15], Донкарева А.В. [59], Т.П. Мартыновой [99] и др.

Однако в научно-методической литературе вопросам развития дидактических систем для студентов заочной формы обучения в современных условиях уделяется недостаточное внимание.

Перспективным направлением в развитии заочной формы обучения является ее информатизация, т.е. активное использование информационных и современных педагогических технологий. Кроме того, актуальным становится личностно-ориентированное образование, при котором решающая роль отводится организации и реализации самостоятельной работы студента. Личностно-ориентированное образование обеспечивает развитие и саморазвитие студента, учитывает индивидуальные особенности, способствует самовоспитанию, самоопределению, самостоятельности и самореализации. Основные принципы такого образования основываются на дифференциации и индивидуализации обучения [119].

Самостоятельная работа - это различные виды индивидуальной познавательной деятельности, организованной во внеаудиторное время и осуществляемой без непосредственной помощи преподавателя. Самостоятельная работа включает в себя: планирование, постановку осознанной цели, определение задач и выбор эффективных способов и средств их осуществления, своевременную корректировку, контроль обучения и оценку результатов работы [81]. Степень самостоятельности студента и педагогического руководства при этом может быть различной. Самостоятельная работа предполагает активность студента, различные уровни ее проявления, которые являются условием формирования умения и навыков самообразования.

Эффективность самостоятельной работы зависит от квалифицированного руководства консультанта, уровня знаний и общего развития обучаемого, интеллектуальных навыков и умений, мотивов и установок, способов и приемов учебной деятельности и т.д.

К обязательным условиям организации самостоятельной работы студентов относятся следующие:

1) наличие положительной мотивации к самостоятельному учебному труду;

2) сформированносгь основных навыков работы с печатными источниками, владение технологией умственного труда;

3) наличие методических пособий и учебников;

4) благоприятные материальные, бытовые условия.

Личностно-ориентированное образование способствует созданию условий для самостоятельного приобретения знаний. Применение личностно-ориентированной системы нацелено на интенсификацию процесса обучения, повышение его эффективности и качества.

Работы Е.В. Бондаревской [31, 32], Н.И. Пака [118], С.В. Панюковой [119], И.С. Якиманской [196] и др., посвященные теории личностно-ориентированного подхода в учебно-воспитательном процессе. В работах В.Н.

Агеева [1], В.О. Байбакова [11], И.В. Богомаз [27], А. Борка [33], А. Владимирова [38], Т.П. Ворониной [39], Г.М. Клеймана [79], Е. Коротеева [84], А.О. Кривошеева [87], Р.А. Майера [96], Н.И. Пака [118], И. Подласова [126], И.В. Роберт [131], А.Я. Савельева [136], Е.Ю. Ю.М. Цевенкова [178] и др., в которых исследуются проблемы развития информационно-педагогических технологий, нацелены на развитие, как правило, дидактических систем для студентов очной формы обучения. Но многие результаты этих исследований могут быть успешно применены для системы заочного обучения.

Практика обучения студентов в технических вузах по заочной форме обучения показала, что на младших курсах стабильно высок процент неуспевающих студентов по курсам технической механики, т.к. студенты не достаточно готовы к освоению этих дисциплин. Под готовностью к обучению понимается способность студента определять оптимальные способы обучения, оценки своих возможностей в их соответствии с предстоящими учебными трудностями и необходимости достижения определенного результата в обучении с учетом подготовленности. Подготовленность - это наличие школьной базы знаний необходимых для освоения дисциплин, изучаемых в вузе, в частности, технической механики. Один из основных принципов обучения - принцип систематичности. В соответствии с ним знания, умения, навыки должны формироваться в системе, в определенном порядке, когда каждый новый элемент учебного материала логически связывается с другими, последующее опирается на предыдущее, готовит к усвоению нового. Но из-за низкой подготовленности студентов данный принцип не выполняется. Кроме того, имеющиеся учебно-методические материалы по техническим дисциплинам нацелены на «массового» студента, не удовлетворяют личностно-ориентированным принципам обучения.

Успешность обучения студента заочной формы во многом определяется обучающей дидактической системой, которая вовлекает его в образовательную информационную среду [176]. Под ней понимается совокупность аппаратных, программно-методических образовательных средств, информационных технологий и условий взаимодействия субъектов образовательного процесса. Однако высокий педагогический потенциал информационных технологий в недостаточной мере реализуется в системе заочного образования.

Вышеназванные противоречия составили основную проблему исследования, которая связана с разработкой эффективной дидактической системы по циклу дисциплин технической механики для студентов заочной формы обучения на основе сформированной информационной среды и активным использованием новых информационных технологий, позволяющих ликвидировать разрыв между низкой готовностью студентов к изучению дисциплин и требованиями государственного стандарта.

Важность и актуальность рассматриваемой проблемы, ее недостаточная разработанность послужили основанием для определения темы исследования: «Обучающая дидактическая система по технической механике как фактор эффективности процесса заочного обучения».

Объект исследования: процесс заочного обучения студентов курсам технической механики в строительном вузе.

Предмет исследования: обучающая дидактическая система профессиональной подготовки студентов заочной формы обучения курсам технической механики с использованием информационных технологий.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие частные задачи:

1. исследовать возможности эффективного использования новых информационных технологий в учебном процессе по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения;

2. теоретически обосновать принципы формирования предметной информационной среды и обучающей дидактической системы;

3. разработать модель обучающей дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения на основе модульно-тестового комплекса;

4. разработать методику реализации дидактической системы по циклу курсов технической механики для студентов заочной формы обучения;

5. апробировать разработанную дидактическую систему по курсу теоретической механики в процессе заочного обучения студентов и экспериментально проверить ее эффективность.

Методологическую основу исследования составили следующие работы: труды в области психологии и педагогики (В.П. Беспалько, Б.С. Гершун-ский, Ю.З. Гильбух, В.А. Сластенин, Э. Стоуне, Н.Ф. Талызина, И.Ф. Харламов и др.); а также работы в области: высшей профессиональной школы (С.И. Архангельский, С.И. Зиновьев, Н.Д. Никандров, И.П. Подласый, В.А. Сластенин,

А. Федоров, Н.Е. Эрганов и др.); теории профессионального образования и обучения (В.О. Айнштейн, Б.С. Гершунский, М. Куприянов, А.В. Хуторской и др.); личностно-ориентированного подхода к обучению (Е.В. Бондаревская, С. Панюкова, И.С. Якиманская и др.); системного подхода к обучению (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, А.Я. Савельев, Ю.Г. Татур, А. То-рокин и др.); модульного подхода к обучению (Т.П. Мартынова, Н.В. Шумян-кова и др.); оценки качества подготовки с помощью педагогического тестирования (В.П. Беспалько, А.Н. Майоров, А.В. Поддубный, С.И. Почекутов, Н. Тихомирова, Н.М. Халимова, М.Б. Челышкова и др.); педагогических проблем информатизации (И.В. Богомаз, А. Борк, Б.С. Гершунский, Я.Е. Львович, Н.И. Пак, И.Б. Роберт, Е.Ю. Семенова и др.); методики преподавания теоретической механики (И.В. Богомаз, Г.С. Гура, Ю.И. Першиц, А.А. Яблонский и др.); проблем организации учебного процесса студентов заочной формы обучения (Р. Бердичевский, В.И. Герчиков, С.М. Гой, И. Зимаков, И. Костенко, В.И. Овсянников, А. Петренко, С.М. Полякова, О.М. Шилова).

На защиту выносятся следующие положения:

2. Модульно-тестовый комплекс, как один из компонентов обучающей дидактической системы, позволяет (за счет личностно-ориентированного содержания информационной среды, реализации принципов самоорганизации и системности, построения индивидуальных образовательных траекторий) разрешить противоречие между низкой готовностью студентов к освоению курсов технической механики и требованиями профессиональной подготовки будущих инженеров в технических вузах, т.к. создаются условия для успешной самостоятельной учебной работы.

3. Обучающая дидактическая система по курсам технической механики способствует эффективной организации учебного процесса заочного обучения студентов, и таким образом приводит к снижению количества отчисленных студентов, повысить число студентов явившихся на сессию, допущенных к экзаменам и повысить качественную и абсолютную успеваемость студентов.

Практическая реализация осуществлялась в процессе экспериментальной работы со студентами заочной формы обучения первого, второго, третьего курсов Красноярской государственной архитектурно-строительной академии в рамках цикла курсов технической механики.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, ее филиалов в городах Назарово, Ачинск, Шарыпово.

Результаты исследования обсуждались на Всероссийских научно-методических конференциях в 2001 г. (Екатеринбург), в 2002 г., 2004 г. (Томск), на научно-практических конференциях студентов и преподавателей Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (2002 г.), Красноярского государственного педагогического университета (2005 г.), а также на заседаниях кафедры «Техническая механика» Красноярской государственной архитектурно-строительной академии.

В качестве научного направления исследования на кафедре технической механики Красноярской государственной архитектурно-строительной академии выбрано совершенствование теории и методики профессионального образования по дисциплинам «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». С данной кафедрой сотрудничает доктор педагогических наук, профессор Николай Инсебович Пак. Автор выражает искреннюю благодарность Николаю Инсебовичу за доброжелательную критику и ценные замечания при подготовке диссертации.

Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

Результаты исследования позволяют наметить пути совершенствования общетехнической подготовки студентов заочной формы обучения. Данный подход к проектированию обучающей дидактической системы может быть адаптирован к подготовке будущих инженеров по другим техническим дисциплинам.

124

Заключение

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Фомина, Людмила Юрьевна, Новокузнецк

1. Агеев В.Н. О новых подходах к компьютеризации обучения// Высшее образование в России. -1992. -№ 4. - С.50-52.

2. Азимов Э. Электронный учебник иностранного языка (русского языка как иностранного)//Высшее образование в России. -1996. -№ 1. -С. 133-136.

3. Айзенберг Т.Б. Руководство к решению задач по теоретической механике/ Т.Б. Айзенберг. 6-е, изд., стереотип. - М.: Высш. шк., 1968. -419 с.

4. Айн штейн В. Информатизация: приобретения и утраты// Высшее образование в России. -1999. -№ 5. С. 89 - 92.

5. Айнштейн В. О принципах создания вузовских учебников// Высшее образование в России. -1996. -№ 2. С. 122 - 126.

6. Айнштейн В. Преподаватель и студент: искусство общения // Высшее образование в России. 2000. № 6. с. 85 - 91.

7. Аленичева Е., Монастырев Н. Электронный учебник (Проблемы создания и оценки качества)//Высшее образование в России. 2001. №1. -с. 121-123.

8. Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике: Учебное пособие. 4-е изд., исправ. - М.: Высшая школа, 1999.-335 с.

9. Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М.: Высш. шк., 1976. - 200 с.

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

11. Байбаков В.О. ЭВМ в вузе: Проблемы компьютеризации учебного процесса // Информатика и образование. 1994. № 3. с. 93 - 97.

12. Барановская А.А. Формирование ответственности у студентов в процессе учебной деятельности: Автореф. Дис. . Красноярск: Красноярская гос. технолог, акад., 1996. - 20 с.

13. Батракова С., Соломатина Т. Проблемы учебного текста // Высшее образование в России. 1995. № 4. с. 70 - 72.

14. Батъ М.И., Джанилидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах: Статика и кинематика: Учеб. пособ. для студентов технических вузов 10-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Политехника, 1995. - 670 с.

15. Белова В.Л., Шумянкова Н.В. Модульное обучение студентов // Социально-политический журнал. 1994. - № 8 - с. 62 - 64.

16. Березкин Е.Н. Лекции по теоретической механике. 4.1, II. Изд-во московского университета. 1968 г.

17. Березова О.А., Друшляк Г. Е., Солодовников Р. В. Сборник задач.: Для втузов. / Под ред. Лавриненко П. П. Киев: В ища школа, 1980. -400 с.

18. Беспалько В.П. Не пора ли менять стратегию образования? // Педагогика. 2001. № 9. - с. 87 - 95.

19. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2002. - 352 с.

20. Беспалько В.П. Опыт разработки и использования критерия качества усвоения знаний // Сов. пед., 1968, № 4, с. 52.

21. Беспалько В.П. Программированное обучение (дидактические основы). М.: «Высшая школа», 1970, 230 с.

22. Беспалько В.П. Тесты как средство выявления качества усвоения // Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж. 1977. с. 171 - 172.

23. Беспалько В.П. Техника построения тестов // Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж. 1977. с. 182 - 186.

24. Блауберг И. В. Проблема целостности и системный подход. — М.: Эдиториал УРСС. 1997. 450 с.

25. Богомаз И.В. Эффективность новых технологий обучения в технических вузах (Всероссийская научно-методическая конференция «Новые образовательные технологии в ВУЗе». Сборник тезисов докладов.) / Екатеринбург: УГТУ УПИ, 2001, с. 31 - 32.

26. Богомаз И.В., Кухтецкий И.В., Михайленко Л.П. Использование новых информационных технологий при подготовке специалистов КрасГАСА (материалы XVII региональной научно-технической конференции) Красноярск: КрасГАСА, 1999. - с. 16-17.

27. Богомаз И.В., Кухтецкий И.В., Михайленко Л.П. Электронный учебник по теоретической механике раздел «Статика», для дистанционного обучения (материалы XVII региональной научно-технической конференции) Красноярск: КрасГАСА, 1999. - с. 19.

28. Богомаз И.В., Мартынова Т.П., Москвичев В.В. Рейтинговая система оценки знаний и мотивация работы студентов при изучении общетехнических дисциплин (материалы XVII региональной научно-технической конференции) Красноярск: КрасГАСА, 1999. - с. 18.

29. Бондаревская Е.В. Гуманистическая парадигма личностно-ориентированного образования // Педагогика. 1995. № 4. с. 11-17.32.