Методологически ориентированная система обучения физике в техническом вузе

• Автор: Мамаева, Ирина Алексеевна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 524 с. : ил.

Введение

ЧАСТЬ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

1. Психологические основы обучения физике студентов технических вузов.

1.1. Психологические особенности личности студенческого возраста

1.2. Психология познания и мышления.

1.3. Психология профессионального мышления. Инженерное мышление.

1.4. Психологические особенности обучения студентов.

Выводы по главе

2. Дидактические основы обучения физике студентов технических вузов.

2.1. Дидактические принципы высшего профессионального образования.

2.1.1. Принцип фундаментализации образования.

2.1.2. Принцип профессиональной направленности.
2.2. Дидактические особенности обучения студентов в вузе
2.2.1. Принципы обучения.
2.2.2. Учебная деятельность студентов
2.2.3. Педагогическое взаимодействие студентов и преподавателей
2.2.4. Самостоятельная работа студентов
2.3. Система обучения в вузе и се технологизация.
2.3.1. Современные подходы к системе обучения.
2.3.2. Принципы и особенности реализации технологического подхода.
Выводы по главе 2.
3. Философскометодологнческие основы обучения физике студентов технических вузов
3.1. Роль философскометодологических установок в образовании и профессиональной деятельности
инженера
3.2. Философскометодологические категории и принципы
3.2.1. Содержание философскометодологического подхода
3.2.2. Метод научного познания и метод научного исследования
3.2.3. Предпосылочные знания в познавательной деятельности
3.2.4. Стиль мышления инженера как целеполагающий фактор его обучения физике
3.3. Методологическая направленность обучения физике студентов.
3.3.1. Системность знаний и система научных знаний
3.3.2. Исследовательская направленность в обучении
3.3.3. Дидактические основания усвоения системных знаний
3.3.4. Метод в системе физических знаний
3.4. Онтологическая направленность обучения физике студентов.
3.4.1. Модель в системе физических знаний.
3.4.2. Явление в системе физических знаний
3.4.3. Сущностный подход в обучении физике студентов
3.4.4. Формирование понятий в системе физических знаний.
Выводы по главе 3.
4. Концепция методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе
4.1. Концептуальные подходы в исследовании системы обучения физике в техническом вузе
4.2. Основания, ядро и следствия концепции.
4.3. Методические принципы в методологически ориентированной системе обучения физике в
техническом вузе
Выводы по главе 4.
Выводы по теоретической части исследования.
ЧАСТЬ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
5. Содержательный и процессуальный компоненты методологически ориентированной системы
обучения физике в техническом вузе
5.1. Проектирование методологически ориентированной технологии обучения физике в техническом
5.2. Технология формирования знаний на лекциях в методологически ориентированной системе
обучения физике.
5.3. Технология формирования знаний на семинарах в методологически ориентированной системе
обучения физике
5.4. Технология формирования знаний в лабораторном практикуме в методологически ориентированной
системе обучения физике .
5.5. Технология формирования знаний на самостоятельном уровне изучения физики.
5.6. Диагностика успешности учебной деятельности студеитов в методологически ориентированной системе обучения физике.
5.6.1. Рейтинговая система оценки успешности учебной деятельности студента.
5.6.2. Коллоквиум и экзамен по физике как оценка успешности формирования знаний и умений студента .
5.7. Основные характеристики методики обучения физике.
Выводы по главе
6 . Экспериментальное обоснование концепции и проверка эффективности методологически ориентированной системы обучении физике в техническом вузе
6.1. Общая характеристика экспериментального аспекта исследования.
6.2. Экспериментальные основания концепции методологически ориентированной системы обучения
физике в техническом вузе
6.3. Проверка эффективности методологически ориентированной системы обучения физике в
техническом вузе.
Выводы по главе
Заключение
Библиографический список
Приложение
Приложение 1. Содержательная часть программы курса физики
Приложение 2. Организация обучения физике для преподавателя
Приложение 3. Обобщение знаний по теме семинара фрагмент.
Приложение 4. Вводное занятие лабораторного практикума с опорой на изучение свойств
погрешностей
Приложение 5. Методика разработки вопросов для теоретической подготовки студентов к
лабораторному практикуму.
Приложение 6. Дидактические материалы для лабораторного практикума.
Приложение 7. Дидактические материалы для выполнения и защиты РГР
Приложение 8. Положение о рейтинговой системе оценки успешности обучения студента и примеры
представления результатов
Приложение 9. Комплекс теоретических вопросов коллоквиума Механика.
Приложение . УЕВсайг Организация обучения физике для студентов.
Приложение . Материал экспериментального исследования поискового и обучающего этапов
Введение


Это уникальное сочетание требований к инженерному мышлению, отмечает автор 3, приводит к тому, что выдающихся инженеров уровня Уатта, Тесла, Королева намного меньше, чем выдающихся поэтов, музыкантов, математиков и естествоиспытателей. Отметим еще один отличительный признак инженерного мышления модельность представлений. Столяренко Л. Д. и Столяренко В. Е., рассуждая об особенностях мышления инженера 2, указывают на своеобразный синтез логического и образного мышления полярные стили, сочетаемый в деятельности инженера требуется равноправие правого и левого полушарий. И объясняют эго особенностями технического моделирования. Когда в сферу деятельности инженера попадает объект, который не укладывается в исходную техническую модель объекта, тогда встает необходимость замены модели после осознания инженером того, что эта модель не имитирует весь круг этого типа объектов, техническая наука возвращается к базовым наукам как к своему основанию и строит новую модель. Обратим внимание на данную особенность инженерного мышления. Здесь не только подчеркивается значимость базовых наук, но и значимость модельных представлений, формируемых ими. После построения новой модели техническая наука вновь погружается в мир практических эмпирических объектов, модель наполняется практическим и предметным содержанием. Это, в свою очередь, позволяет представить инженерное мышление как техническое мышление инженера и обратиться к исследованиям технического мышления и технических способностей с целью выявления их особенностей. В исследовании Ф. А. Зуевой техническое мышление предстает как профессиональное качество личности, сформированное равноправным взаимодействием понятийных, образных и практических элементов мыслительной деятельности в процессе оперативного решения задач в системе человек технический объект , с. Т.е. Как интегральный компонент учебнопознавательной деятельности студентов, показатели развития технического мышления обучаемых соотношение понятия, образа и действия, динамичность, гибкость, широта мышления, оперативность , с. Для инженерного мышления в целом необходимо было бы добавить показатели, отражающие креативный творческий характер мышления . Профессии технических специальностей относят к типу человек техника и считают данный тип самым большим по объему и разнообразным из всех типов 2. Сюда относят все профессии, включающие в процесс трудовой деятельности различные манипуляции с объектом или сам объект. Однако, у всех профессий данного типа есть общее свойство непосредственное, с помощью органов чувств, или опосредованное инструментальное оперирование техническим объектом в пространстве. Таблица 1. Человек техника техномические профессии Технические и неживые природные системы технические устройства, вещные объекты, материалы, виды энергии Способность к физике, геометрии, интерес к технике, к новым механизмам пространственное воображение, техническое мышление склонность к практическому труду, сенсомоторная координация, память на движения. В любом, казалось бы, самом простом виде ручного, машинноручного или высокоавтоматизированного труда, обязательно возникают ситуации, требующие анализа, усилия мысли, принятия решений. Важно уметь читать с листа, разбираться в схемах. Важно ясно мысленно представлять не только устройство и статическое состояние механизма, но и процессы рабочего взаимодействия, движения их составляющих. Проигрывать мысленно варианты работы , с. Техническое мышление связано с техническими способностями Ф. А. Зуева включает его как компонент в технические способности. Е.Е. Смирнова в технической деятельности, технических способностях предлагает различать три стороны 2, с. Ведущими свойствами в технических способностях она предлагает считать техническое мышление понимание и творческое, самостоятельное решение новых задач и пространственное воображение там же. Л.Д. Столяренко и В. Е. Столяренко выделяют в качестве независимых факторов технических способностей инженера пространственные представления и техническое понимание. Авторы не скрывают важность физических знаний для будущего инженера особенности технического мышления они объясняют запасом технических знаний и методом их усвоения прежде всего отмечается значение знаний по физике там же, с.