Обеспечение качества подготовки специалистов инженерного профиля

В настоящее время университетское физическое образование находится в процессе значительных преобразований, цель которых - поднять его на новый качественный уровень, соответствующий новым условиям и требованиям современного общества в XXI веке.

Для решения поставленных перед университетом задач в области физического образования необходимо, прежде всего, проанализировать все, что было достигнуто в результате внедрения современного содержания образования и современной дидактики физики высшей школы, выявить как положительные его стороны, так и отрицательные. Закрепить и развить все достижения современной вузовской дидактики физики и устранить недостатки - одна из главных задач дидактики на современном этапе ее развития.

В исследование также входит анализ тех новых педагогических требований, которые определяются социальным заказом общества вузу, что нашло отражение в современных концепциях формирования образованного специалиста-профессионала XXI века, в новых квалификационных характеристиках и других новых нормативных документах университетского образования. В частности, должно быть пересмотрено отношение к целям и задачам обучения в вузе.

Согласно выводам современной педагогической психологии, развитие в процессе обучения зависит от формирования у студентов определенного уровня теоретического мышления, т.е. умения применить общие принципы, теории, идеи к анализу частных вопросов. Существенным условием успешности такого обучения служит достижение определенной степени обобщенности учебного материала, усовершенствование его логической структуры на всех видах учебных занятий: лекциях, лабораторном практикуме, практических, семинарских занятиях, включающих учебно-исследовательскую работу студентов. Генерализация учебного материала – один из путей повышения научного уровня обучения.

В новой, еще складывающейся парадигме физического образования провозглашается, что назначение образования – не в том, чтобы вооружить будущего специалиста-физика некой суммой знаний, а в том, чтобы сформировать его компетентность в любой деятельности – практической, теоретической, познавательной, профессиональной и др.

Нами поставлена цель - модернизировать дидактическую систему изучения классической электродинамики с помощью компетентностного подхода к ее изучению. В дидактическую систему изучения классической электродинамики мы включили следующие взаимосвязанные компоненты: целеполагание, информационно-содержательное обеспечение, материально-техническое обеспечение, организационно-временное обеспечение, методическое обеспечение и результат обучения. Дидактическая система – это искусственно созданная система и потому может управляться, изменяться. Каждый компонент дидактической системы может быть подвергнут модернизации. При этом результат измененной дидактической системы определяется нами компетентностью будущего специалиста.

В качестве методического решения поставленной цели нами рассмотрена образовательная компетенция [1]. По своей структуре образовательная компетенция многокомпонентна. Анализ системы образовательных компетенций позволяет выделить три основных типа: ключевые компетенции, определяют результативность усвоения общего содержания образования; общепредметные компетенции характеризуют вклад определенного круга учебных дисциплин; предметные компетенции формируются в рамках отдельных учебных дисциплин, на примере классической электродинамики университетского курса.

Нами выделены общепредметные компетенции электродинамики. Они включают в себя четыре элемента содержания предмета: познавательная компетенция (приобретается опыт познавательной деятельности, результат - знания); деятельностная компетенция (приобретается опыт осуществления известных способов деятельности, результат - умения); творческая компетенция (приобретается опыт творческой деятельности, результат – умение принимать нестандартные решения); эмоционально-ценностная компетентность (приобретается опыт осуществления эмоционально-ценностных отношений, результат – личные ориентации).

Познавательная компетентность является основной общепредметной компетентностью. В ее состав входит информационно-содержательное, понятийно-терминологическое, методологическое и мировоззренческое обучение студентов. Объектами изучения являются содержание, основные понятия, термины, принципы и законы электродинамики.

Деятельностная компетенция включает в себя процессуальное обучение (умение производить расчетно-математические, электроизмерительные и электромонтажные действия) и общетехническое обучение. Результатом деятельностной компетенции являются умения применять общетехнические и процессуальные знания. Объектами изучения этой компетенции являются решение стандартных ситуативных задач.

Результатом творческой компетенции являются умения применять нестандартные решения в проблемных ситуациях. Объектом являются нестандартные ситуативные задачи.

Эмоционально-ценностная компетентность представляет собой интегральные характеристики качества личностно-ориентированного обучения, в состав которой входит самообразовательное, мотивационное, целеполагающее обучения, они относятся исключительно к личности студента.

Анализ предварительных результатов исследования, показывает, что компетентностный подход к подготовке специалиста по сравнению с традиционным обучением более эффективен (повышается уровень квалификации будущего специалиста, а также сокращается ресурс времени на его подготовку).

Компетентностный подход на примере изучения классической электродинамики позволяет разработать технологию реализации поэтапного блочно-модульного изучения каждой темы электродинамики для создания предпосылок и условий конструирования эффективной педагогической технологии изучения всего раздела.

Структура курса физики, взаимосвязь между отдельными элементами учебного процесса (лекциями, практическими и лабораторными занятиями) оказывают существенное влияние на качество восприятия и усвоения студентами учебного материала. Наиболее оптимальной, на наш взгляд, является следующая схема проведения занятий: изучение теории на лекции, решение задач по рассмотренной теме на практическом занятии и выполнение соответствующей лабораторной работы. Временной интервал между различными видами занятий должен быть минимальным, при строгом выполнении установленной последовательности. Нами создана трехмерная модель взаимосвязи содержания и организации изучения курса «Электричество и магнетизм» [2].

Традиционное построение общего физического практикума, состоящего из набора лабораторных работ по различным разделам курса общей физики, имеет ряд существенных недостатков. Основным из них заключается в том, что в данном случае невозможно синхронизировать изучение материала на лекционных и практических занятиях с выполнением лабораторных работ.

Физический практикум наряду с лекционными занятиями является одной из основных форм учебных занятий. Однако нередко он рассматривается как некий второстепенный, не имеющий самостоятельной ценности элемент образовательного процесса, как иллюстрация, при помощи которой студентов убеждают поверить в правильность физических законов. Очевидно, что столь формализованный практикум не позволяет в процессе его выполнения выяснить причину противоречий между опытом и теорией, понять важность и плодотворность разрешения этих противоречий. Это приводит к формированию у студентов однобокого понимания научного метода познания электромагнитных явлений и процессов, не позволяет понять необходимость модельного «способа мышления». На лекциях же студентам преподносится теория, рассматривающая лишь те стороны электромагнитных явлений, которые эта теория считает самыми важными. Если знакомство студентов с реальным миром явлений ограничится только этими сторонами, то у них может создаться впечатление, что это и есть весь реальный мир, а не отдельные его стороны и модельные представление о нем.

Лабораторный практикум, понимаемый как иллюстрация лекционного курса, не может добавить реальных штрихов к изображаемой в теории электродинамической картины мира, у студентов легко утрачивается представление о том, каким образом создавалась эта картина и какие усилия потребовались для ее создания. Вследствие этого, студенты оказываются не готовы к анализу реальных ситуаций, предлагаемых им в задачах на практических занятиях. Они достаточно быстро обнаруживают, что лабораторная практика с ее многочисленными источниками ошибок зачастую находится в противоречии с соотношениями, разработанными в теории.

Чтобы добиться осознания студентами принципиальной важности введения модельных представлений, понимания их ограниченности, необходимо в центр внимания физического практикума поставить анализ причины различия экспериментальных результатов и выводов теории.

При выполнении физического практикума студент должен исследовать реальные явления и объекты, на модели которых распространяются законы электродинамики. При таком проведении практикума у студентов вырабатывается умение оценивать и располагать влияющие на результаты эксперимента факторы по степени их важности.

Оптимальным является построение практикума по цикловому принципу, когда выполнению конкретного цикла лабораторных работ предшествует чтение лекций, решение задач, проверка знаний в виде коллоквиума по соответствующей теме.

С целью реализации этой идеи на физико-техническом факультете Гродненского государственного университета имени Янки Купалы были приобретены измерительные стенды НТЦ-22.03 «Электричество и магнетизм» производства Республики Беларусь (г. Могилев). Разработан лабораторный практикум, который имеет свою специфику. Во-первых, он не является дополнением к лекционному курсу. По своим целям он рядоположен с лекционным курсом. В системе лабораторных заданий представлена специально разработанная программа обучения студентов основным экспериментальным умениям и необходимым для этого знаниям. Лабораторный практикум рассматривается нами как учебный курс, как учебное руководство для студентов, самостоятельно выполняющих экспериментальные задачи и задания в лаборатории. Программа этого курса разбита по содержанию на блоки, непосредственно связанные с лекционными блоками, где целенаправленно формируются те знания о деятельности, которые необходимы для решения конкретных экспериментальных задач, предлагаемых в лабораторном курсе.

Литература:

1. Попко, Н.М. Компетентностный подход изучения курса общей физики в университете / Н.М. Попко // Педагогическое образование в условиях трансформационных процессов: методология, теория, практика: материалы междунар. науч.-практ. конф., Минск, 15-16 декабря 2005 / БГПУ. – Минск, 2005. – С. 102-104.

2. Гачко, Г.А.. Модульная тэхналогія вывучэння агульнай фізікі / Г.А. Гачко, Н.М. Папко// Весцi БДПУ - 2004. №2. Сер. 1. С. 89-91.