Теоретические основы фундаментальной естественно-научной подготовки студентов технического вуза в условиях использования информационных технологий

• Автор: Елисеев, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 13.00.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Елец
• Количество страниц: 343 с. : ил.

1.1. Сущность фундаментального естественнонаучного образования.
1.2. Задачи и проблемы компьютерного сопровождения в профессиональном образовании
1.3. Психологические особенности мышления для проектирования компьютерной поддержки обучения .
1.4. Психологопсдагогические особенности усвоения знаний
1.5. Функции компьютерной обучающей системы
1.6. Формирование и развитие мотивации учебной деятельности
1.7. Особенности мотивации в компьютерной обучающей среде
Выводы
Глава И. Теоретикометодологические основы модели фундаментальной естественнонаучной подготовки студентов технического вуза
2.1. Вопросы формирования мировоззрения в курсе физики
2.2. Структура учебных знаний и пути совершенствования системы фундаментальной подготовки
2.3. Формирование научного подхода к обработке результатов эксперимента на примере определения объема цилиндра.
2.4. Математическое моделирование как метод исследования явлений и формирования навыков применения информационных технологий.
2.5. Аналитикосинтетический подход к исследованию вольтамперной характеристики терморезистора
2.6. Изучение внутреннего механизма явлений при наблюдении затухания люминесценции.
2.7. Исследование релаксационных явлений в системах.
2.8. Компьютерное сопровождение темы Основы зонной теории
Выводы .
Глава III. Методика компьютерного сопровождения учебных занятий с элементами автоматизации физического эксперимента и математической обработки результатов
3.1. Методика активизации усвоения учебного материала на примере исследования движения тела под углом к горизонту
3.2. Математическое исследование затухающих колебаний.
3.3. Исследование резонанса механической системы.
3.4. Расчет параметров цикла Карно.
3.4. Виртуальный эксперимент на примере исследования резонанса в колебательном контуре
Выводы.
Глава IV. Методика и результаты опытноэкспериментальной работы по проверке эффективности модели фундаментальной естественнонаучной подготовки
4.1. Проектирование автоматизированного лабораторного стенда
4.2. Автоматизированный лабораторный комплекс.
4.3. Пример лабораторного практикума по измерению ускорения свободного падения
4.4. Примеры вопросов для самотренировки.
4.5. Формирование устойчивой внутренней мотивации учебной деятельности как элемента становления индивидуальности
4.6. Условия достижения первою уровня воспроизведения учебного материала в компьютерной среде
4.7. Итоги эксперимента но совершенствованию фундаментальной естественнонаучной подготовки и формированию научного типа мировоззрения
Заключение
Библиография


В частности, такими критериями могут быть уровни соответствия личностных интересов обучению, индивидуальных запросов студентов, их потребностей и возможностей обучения. Еще в шестидесятые годы отечественные педагоги и психологи показали, что объем циркулирующей в обществе информации удваивается, примерно, за десятилетие. В настоящее время в связи с ускорением темпов научнотехнического прогресса эти сроки значительно сократились. В результате очевидный факт перегруженности обучающихся. В современной высшей школе образовался существенный разрыв по целому ряду направлений между глобальными потребностями общества и результатами образования между объективными требованиями времени и общим недостаточным уровнем образованности между узкой профессиональной ориентацией и потребностью личности в гармоническом удовлетворении разнообразных познавательных интересов между современными методологическими подходами к развитым наукам и архаическим стилем их преподавания. Ряд авторов отмечают, что процесс усвоения знаний в традиционном обучении фактически не связан с процессом познания в науке 2 8, что негативно сказывается на организации процесса формирования готовности учащихся к профессиональной деятельности в современной информационной среде. Все это вызвало необходимость реформы образовательной системы. Фундаментализация образования предполагает его все большую ориентацию на изучение фундаментальных законов природы и общества, а также природы и назначения самого человека. Именно это должно позволить людям самостоятельно находить и принимать ответственные решения в условиях неопределенности, в критических и стрессовых ситуациях, а также в тех случаях, когда сталкиваются с новыми весьма сложными природными и социальными явлениями. Научные знания и высокие нравственные принципы являются в этих случаях единственной надежной опорой. Между тем в стране действуют объективные факторы, которые могут способствовать решению вопроса о повышении уровня и роли фундаментальной составляющих инженерного образования. По имеющимся оценкам, специальное образование выпускников технических вузов во многом не востребовано и устаревает каждые 8 лет, тогда как фундаментальное образование призвано служить инженеру всю жизнь. Поэтому можно говорить о благоприятных условиях для подготовки инженерных кадров с фундаментальным естественнонаучным образованием 5 5. Нельзя не воспользоваться возможностью поднять уровень фундаментального естественнонаучного образования, включив в курсы научные достижения последних десятилетий и фундаментальные физические эксперименты . Фундаментализация образования включает в себя два важных аспекта, без рассмотрения которых учебный курс не может быть фундаментальным. Это знания, на основе которых формируется научное мировоззрение человека и методология научного познания. И мировоззрение и методология являются инвариантами. Они осуществляют в фундаментальном образовании образовательную, развивающую и воспитательную функции учебного процесса. В этой связи становится очевидным значение курса физики. Формирование мировоззрения и научного стиля мышления с одной стороны выступает как цель, а с другой как важнейший показатель таких качеств знаний как обобщенность и системность, умение провести методологический анализ полученных знаний. В настоящее время разработано научнометодическое обеспечение учебной литературой нового поколения цикла Общие математические и естественнонаучные дисциплины, обеспечивающее преподавание общих математических и естественнонаучных дисциплин на гуманитарных и социальноэкономических специальностях высшего профессионального образования. Имеется острая необходимость таких разработок по профильным направлениям и специальностям высшего математического и естественнонаучного образования. Как известно, физика является мировоззренческой наукой, лежащей в основе современного естествознания, поэтому постановка именно физического знания, является актуальной проблемой. Эта проблема особенно важна при обучении студентов на младших курсах, когда физическая картина мира воспринимается на новом уровне культуры и информационного пространства.