Проблемно - ориентированная система обучения физике студентов в технических университетах

В первой главе Современное состояние проблемы обучения физике студентов технического университета исходя из целей и задач подготовки высокопрофессиональных специалистов - инженеров, проанализированы оснновные существующие системы обучения физике в техническом университенте, их специфика, определена методологическая роль физики, и на ее основе, в свете инновационных образовательных программ России, сформулированы требования к подготовке по физике, предъявляемые к выпускникам-инженерам.

Требования к подготовке инженеров включают вооружение будущего вынпускника технического университета современной методологией внедренченской деятельности и готового самостоятельно, быстро и квалифицированно решать задачи технического перевооружения производства на основе совренменных технологий. Их подготовка осуществляется при изучении не только специальных дисциплин, но и общепрофессиональных, базовой среди котонрых является физика. Исходные установки учебного процесса по физике в техническом университете имеют образовательные ориентиры, цели и содернжание обучения, направленные на фундаментализацию и профессиональную ориентированность знаний (Л.В. Масленникова, Г.В. Ерофеева и др.). Решенние задачи развития интеллектуальной сферы будущего инженера, формиронвания качественных и прочных знаний, линвариантных элементов знаний, которые играют роль связей между физикой и специальными дисциплинами, предложено в работе И.А. Мамаевой. Результатом этих и других работ явинлось построение методологически ориентированной системы обучения физике для формирования системных знаний, лимеющих своими целями создать уснловия для рефлексии студента над понятийными отношениями лявления-величины, лявление-модель, лявление-закон, явление-метод.

В технических вузах широко реализуется знаниево-инструментальная панрадигма, использующая технологии обучения физике, ориентированные на развитие личности. Однако в явном виде не отражены ожидаемые результаты обучения, их характеристика. Отметим также, что основным в этом процессе должно быть не воспитание у студентов определенных качеств будущего иннженера, а использование внутренних резервов самой личности (мотивы, склонности, эмоции, интересы) при обучении (А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев).

Констатирующий эксперимент показывает, что часто преподавание физики в технических вузах строится традиционными способами в виде сообщения готовых знаний на лекциях, которые затем репродуцируются на практических занятиях, т.е. знания формируются в деятельности по образцу. Методика пренподавания физики не направлена на творчество, обучение решению проблемнных задач, выделению проблемных ситуаций, а применяемые ИКТ слабо отнражают специфику технического университета. В частности, в дидактическом и методологическом плане не определена современная структура физического практикума, как наиважнейшего средства формирования инженерного мышнления, содержание и структура самостоятельной поисковой и учебно-исследовательской деятельности в рамках курса физики и в других дисциплиннах, которые опираются на физические знания.

13

Таким образом, содержание и технология обучения физике в 80-90% в нанстоящее время не соответствуют системе полноценного инженерного образонвания. Это обусловлено:

1) неэффективным целеполаганием (стандартные цели направлены на занпоминание и быстроту реакции при ответе, что эффективно в частности, но не является достаточным для развития инженерного мышления);

2) отсутствием в целях познания уровней развития действий (предмет дейстнвия, способ действия и условия действия),

3) отсутствием функционального строения действий (цель, способ дейстнвия и условия выполнения).

Методологическая ориентированность обучения должна быть направлена не только на получение знаний, но и формирование у будущих инженеров осннов инженерного мышления позволяющего формулировать и реализовывать идеи на уровне проекта.

Эти задачи могут быть решены с помощью проблемного (И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов, А.В. Ковалевская и др.) и дифференциронванного (Н.С. Пурышева и др.) обучения, которые в совокупности, в свете применения ИКТ, следует рассматривать как инновационные (В.В. Лаптев, А.С. Кондратьев). Таким образом, на основе проблемного и дифференциронванного можно осуществить проблемно-ориентированное обучение. Пронблемно-ориентированное обучение в нашем исследовании рассматривается как подход, метод, тип и система, а проблемная ситуация как центральное звено проблемно-ориентированного обучения. С позиции субъектов образонвательного процесса здесь: 1) формируется учебная ценность проблемных синтуаций и модель проблематизации содержания обучения, включающая уровни - предметно-познавательный, операционный и операционально-коммуникативный; 2) выпускники технических вузов готовятся к проблемно-ориентированному подходу в профессиональной деятельности и в формиронвании на основе физики идей на уровне учебного проекта.

В работах отечественных методологов (И.В. Блауберг, А.А. Вербицкий, Е.Ф. Губский, И.Т. Фролов, Э.Г. Юдин и др.) исследован понятийный аппарат проблемного обучения. Понятия проблемного обучения - проблемная ситуанция, проблемная задача - определены в работах теоретиков проблемного обунчения A.M. Матюшкина и М.И. Махмутова, а психологической основой являнется учение С.Л. Рубинштейна, продолженное в трудах A.M. Матюшкина, о ведущей роли проблемной ситуации в процессе мышления и обучения и об этапах мыслительного процесса. Проблемная ситуация выступает как продукт учебной активности, как предпосылка мышления и поиска смысла познавантельной деятельности, ценности физического знания (В.В. Лаптев, А.С. Конднратьев, Г.П. Стефанова).

Обучение студентов средствами наглядности и мультимедийных технонлогий исследована в работах Е.В. Оспенниковой, А.В. Смирнова, В.А. Старондубцева, В.К. Стафеева и других. Его активизация может быть усилена за счет создания визуализированной модели физических процессов. Модель должна включать теоретический, экспериментальный и вычислительный компоненты

14

для реализации творческой самостоятельной работы студентов технического вуза.

Если организовать обучение студентов физике (включая лабораторные ранботы) так, чтобы при этом структурировались и решались проблемы, вознинкающие в результате выявления проблемных ситуаций, анализировались спонсобы решения проблемных задач, то это позволит подготовить студентов к решению профессиональных проблем, стимулировать формирование идей на уровне учебных проектов.

Поэтому требуется конкретизация психолого-дидактических оснований обучения будущих инженеров профессиональной деятельности, постановке, структурированию и решению проблем, выделению проблемных ситуаций при обучении физике.

Организационно-процессуальная работа по обеспечению проблемно-ориентированного обучения физике затруднена отсутствием технологии обунчения, где была бы выражена последовательность взаимосвязанных действий субъектов образовательного процесса. Компьютерные программы и практинкумы (В.А. Елисеев, М.И. Старовиков, А.М. Толстик др.), межпредметные связи физики и информатики недостаточно отражают специфику технических вузов.

Констатирующий эксперимент показал отсутствие единой терминологии для обозначения виртуального, компьютерного и натурного эксперимента. Нет методики их комплексного применения, не выявлено их структурное взаимодействие. Методика решения задач и проведения лабораторных занянтий не связана с представлениями студентов 1-2 курса об их будущей инженнерной деятельности. Их однотипность приводит к снижению мотивации по получению навыков продуктивной деятельности. Компьютерные программы (практикумы) в большей части представляют элементы компьютерной матенматики и графики (А.М. Толстик), их регуляторы не всегда отражают способы изменения реальных параметров физических систем. В целом не решена пронблема обучения физическому эксперименту студентов технических универсинтетов в новых условиях компьютеризации обучения. Компьютерные пронграммы для практических и лабораторно-практических занятий транслируют прежние информационные технологии, слабо изменяя цели, содержание обунчения, средства для развития основ содержательной регуляции собственной деятельности студентов.

Проведенный анализ состояния исследуемой проблемы подготовки инженнеров позволяет сделать следующие выводы:

1. Существующие технологии обучения физике не дают возможности

формировать на ее базе профессиональную компетентность (знания, умения,

навыки в совокупности с ответственностью за принятие решений с умениями

формировать идеи на уровне проекта) будущих инженеров, а также в полной

мере решить поставленные обществом задачи.

2.а Овладение соответствующей методологией физики следует рассматрин

вать как неотъемлемую часть инженерного образования для развития творчен

ской личности будущего выпускника технического вуза.

15

1. Информационно-коммуникационные технологии могут усилить фунданментальную подготовку будущих инженеров, если компьютерные программы для практических занятий и цифровые образовательные технологии будут нанправлены на изменение целей, содержания обучения физике, и применяться как средства для регуляции собственной деятельности.
2. Методологическая ориентированность обучения физике должна быть направлена не только на получение знаний, но и на формирование у будущих выпускников инженерного мышления для реализации идей на уровне учебнонго проекта в условиях ограничений по времени и ресурсам.
3. В компьютерных ЦОР не проработаны методы формирования оптимальнной мотивации студентов к фундаментальной подготовке и активного самообнразования, стимулирования мыслительной деятельности, становления совренменного уровня информационной культуры. Качество программно-педагогических средств, используемых в обучении в техническом вузе, может быть повышено за счет усиления методологического компонента физики.

Во второй главе Теоретические основы проблемно-ориентированной системы обучения физике на практических занятиях в техническом университете (методологический аспект) формулируются основные положения разработанной в нашем исследовании методологии ПОСОФ на основе ИКТ, рассматриваются ее теоретические основы, этапы и элементы; проводится анализ формирования понятийного аппарата, выделенны критерии оценки способности студентов к творческой деятельности.

Результаты анализа психологических особенностей обучения студентов вузов (В.В. Гузеев, В.П. Зинченко, С.К. Сергиенко, Д.И. Фельдштейн, Л.П. Щедровицкий и другие) во взаимосвязи с общедидактическими принципами построения системы обучения студентов в вузе на основе фундаментализации (А.Д. Гладун, О.Н. Голубева, В.А. Сластенин, А.А. Червова и др.) и професнсиональной направленности (А.Е. Айзенцон, Г.В. Ерофеева, И.А. Мамаева, Л.В. Масленникова и др.) позволили определить условия для реализации творческой деятельности студентов при обучении физике: 1) единство понянтийного знания и учебной деятельности; 2) умение распознавать, описывать, идентифицировать и структурировать проблемы (содержательное, творческое, развивающее структурирование); 3) уверенность при применении научного знания для разрешения проблемной ситуации; 4) самостоятельность в постанновке и осмыслении проблемной ситуации; 5) методологический подход к выбору вариантов и уровней развития действия; 6) опыт саморегуляции (устанновление границ собственного знания, внутренняя самооценка знаний).

Психолого-педагогические аспекты, психологическое обеспечение усвоенния предметных знаний на базе методологии учебно-познавательной деятельнности (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, П.И. Пидкасистый и др.), реалинзации единства обучения и саморазвития (В.П. Беспалько, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.), проявления студентами творческих способностей и индивидунальности (Д. Брунер, Л.С. Выготский, В.П. Зинченко, А.Н. Леонтьев, Ж. Пианже, С.Л. Рубинштейн и др.) рассмотрены для исследования их связи с мотива-

16

цией и интеллектуальными возможностями студентов технического вуза, разнвиваемой на основе ИКТ.

Определение проблемной ситуации, где неизвестное выступает на сторонне объекта, а потребности и возможности Ч на стороне субъекта, базируется на ее понимании как психического состояния интеллектуального затруднения при решении проблемной задачи (А.М. Матюшкин). Уровни проблемности в обучении, проанализированные В.А. Крутецким и Т.В. Кудрявцевым, позвонляют реализовать постановку и осмысление проблемной ситуации в физиченских задачах. Структурирование задач и их трансформация в проблемно-ориентированные, где основная задача решается на фоне соподчиненных, строится на основе идей, высказанных Г. Пойа, С.Л. Рубинштейном и позднее Т.В. Кудрявцевым.

Педагогическими основами ПОСОФ являются: 1) концепция И.Я. Лер-нера о значении содержания проблемного обучения, о развивающей и воспинтывающей роли проблемных ситуаций в формировании не только интеллектунальных, но и духовных способностей субъектов проблемного взаимодействия; 2) модель дифференцированного обучения физике (Н.С. Пурышева); 3) мондель личностно-ориентированного обучения физике, роль и становление субъектов образовательного процесса (С.В. Бубликов); 4) представление об инженерном мышлении как о процессе, в котором присутствует творческая составляющая (П.Л. Капица); 5) соотнесение взаимосвязанных физических явлений и эффектов (онтодидактический подход Г.С. Альтшуллера, Н.М. Анисимова), метод проектов (Дж. Дьюи, У. Килпатрик). Из всего сказанного следует, что:

1. Проблемное и дифференцированное обучение, как подходы, методы, типы и системы, могут быть базой для создания проблемно-ориентированной системы обучения физике (ПОСОФ). Благодаря применению ИКТ, углубляетнся, дополняется и обогащается их трактовка в процессуально-содержательном и структурно-организационном плане.

2. Единицами проблемного обучения являются - проблема, проблемная

ситуация, проблемная задача (А.М. Матюшкин, Е.В Ковалевская), которые в

случае проблемно-ориентированного обучения физике следует рассматривать

в процессе структурирования, становления и развития от проблемы к прон

блемной ситуации и проблемной задаче. Проблема выступает в качестве един

ницы учебного содержания, проблемная задача - единицы учебного процесса,

проблемная ситуация - единицы отношения содержания и процесса проблемн

но-ориентированного обучения. Применение ИКТ может оптимизировать

управление обучением на основе данных единиц.

3.аа Сущностной характеристикой проблемно-ориентированной системы

обучения физике в отличие от прежнего проблемного обучения является

структурирование проблемы, выявление состава проблемных ситуаций, вын

деление той из них, которая решается в виде проблемной задачи. Структурин

рование рассматривается как активизирующее творческую учебную деятельн

ность условие обучения, воспитания и творческого развития студентов. Оно

реализуется в учебном процессе по физике субъектами проблемного взаимо-

17

действия на основе ИКТ и зависит от степени выраженности проблемы, ее структуры и противоречия в объекте познания (задача, лабораторный экспенримент во всех его видах).

4. Методология физики позволяет построить модель обучения физике в техническом университете, отражающую различную степень проблематиза-ции учебного содержания и учебного процесса, направленную на творческое освоение студентами физики средствами ИКТ.

1. ИКТ рассматривается как условие, средства и фактор, определяющий основные направления формирования системы обучения физическим знаниям, способам их усвоения для применения в будущей внедренческой деятельнонсти выпускниками технического университета.
2. Средства ИКТ позволяют трансформировать проблемное и дифференнцированное обучение в проблемно-ориентированное, усилить фундаментальнную подготовку, являющуюся основой физических принципов построения и функционирования технических объектов.

Анализ процессуально-содержательных сторон инженерного мышления и этапов мыслительного процесса в условиях применения ИКТ и в единстве понзнавательных и творческих процессов, позволяет сделать вывод о том, что психология инженерного мышления в настоящее время обусловлена:

Х специфическими особенностями компьютерного сопровождения учебной

деятельности будущего инженера,

Ха значимостью отношений, поведения, коммуникативностью, увеличением

информационных, ментальных и мотивационных ресурсов.

Рассматривая процессуальные стороны инженерного мышления (П.Л. Канпица, А.А. Вербицкий, И.П. Калошина), можно показать, что современное инженерное мышление проявляется в виде творческой способности: а) поронждать быстрые идеи; б) выделять проблемные ситуации; в) уходить от традинционных схем мышления; г) формировать идеи на уровне проекта для их внендрения. ПОСОФ ставит своей целью использование внутренних резервов санмого обучаемого (мотивов, интересов, склонностей, эмоций). Мотивационный компонент определяется мотивами, которые характеризуют ичную готовнность к творческой активности в разнообразных проблемных ситуациях, отнношение к содержанию знания в виде его приложения в будущей внедренченской деятельности. Отсюда следует, что ПОСОФ должна включать: 1) учебнную деятельность на основе информационного продукта и логики его созданния; 2) концептуальное знание сущности физического явления; 3) набор принвлекаемых способов учебной деятельности (мыслительных, коммуникативнных, информационных и информационно-организационных); 4) способы акнтивизации мышления. К активизации мышления следует отнести самоорганинзацию, снижение излишней критичности результата, стимулирование мыслинтельной деятельности (переформулирование задач и их правильную постановнку, содержательное, творческое и развивающее структурирование проблемнных ситуаций и проблемных задач).

Таким образом, инженерное мышление в современных условиях примененния ИКТ определяется характером инженерной деятельности в условиях ко-

18

гда: 1) познание природной и иной закономерности сочетается с познанием возможностей и способов организации деятельности и создания предметных структур для получения требуемого результата; 2) объем приобретаемых знанний увеличивается, если знания передаются, тиражируются и используются.

Инженерное мышление, оперирующее специфической формой знания - техническим знанием, может быть существенно развито посредством проекнтирования деятельности обучаемых (Дж. Дьюи, У.Х. Килпатрик). Это связано с тем, что мышление стремится решить поставленную задачу наиболее рационнальным способом. Соответствующая модель обучения, ориентированного на развитие студента, объединяющего физические, умственные, эмоционально-волевые качества, содержит проблемность в обучении физике как обязательнное условие развития самостоятельного и критического мышления (У.Х. Кил-патрик, А.М. Матюшкин, В.В. Лаптев). Формирование деятельностной метондологии в физике происходит средствами ПОСО на основе ИКТ, включающенго целеполагание, процессуально-содержательный компонент, организационнно-управленческую подсистему, последовательность мотивации и процедуру созидания. Отмеченные компоненты в интерактивном взаимодействии субънектов образовательного процесса, направленным на реализацию самостоянтельности и ответственности принятия решений, образуют методическую сиснтему обучения (ПОСОФ) (схема рис. 1).

С психолого-педагогических позиций в рамках ПОСОФ студент прорабантывает все ступени учебного процесса: обозначение цели, структурирование темы, проработка темы, самостоятельная оценка деятельности (перекрестная оценка при работе в команде), оценка деятельности предварительным диффенренцированием при формировании команды, создание персонифицированных схем управления деятельностью. Поэтому процесс решения физической и иннженерной задачи будущим инженером предстает как специфически познавантельный процесс, предмет исследования которого содержит результат в виде формулирования и реализации физической идеи на уровне учебного проекта.

Важным этапом ПОСОФ является расширение проблемного поля обученния средствами ИКТ. При этом возникают психологические противоречия, которые состоят в том, что расширение проблемного поля при поиске варианнтов решения на этапе самостоятельной и поисково-исследовательской работы сопровождается сокращением проблемного поля при конкретной реализации проекта. Варианты решений составляют проблемные ситуации (ПС). Их поиск реализуется структурированием проблемы, что представляет собой элемент взаимного творчества субъектов образовательного процесса. Структурированние проблемы для формирования идеи на уровне проекта, обобщает рассматнриваемое явление и составляет этап ПОСОФ. Оно связано с мотивационными потребностями и склонностями студентов технического университета. ИКТ в специфике технического университета - это комплекс, включающий ряд поднсистем (рис. 1). Среди них: методические и методологические подходы и средства учебно-познавательной деятельности, содержательно-процессунальная (получение и обмен информацией, формирование информационных ресурсов), организационно-управленческая подсистемы. Реализация ПОСОФ

19

как методической системы осуществляется ВОИС и КФП (рис. 1), их объединнением, учитывающим мотивации студентов технического вуза. В ходе проведения данного исследования нами установлено что:

1. Композиционный физический практикум (КФП) является закономернным результатом развития учебного и научного познания в физике и одним из путей решения сложных проблем в теории и методике обучения физике. 2. С позиции фундаментализации образования возникновение и становление даннного нового дидактического средства вызвано тремя основными причинами:

1. необходимостью системного подхода к обучению физике в рамках физиченского практикума;
2. необходимостью ориентированного преобразования физических систем на уровне современной методологии физики как науки;
3. необходимостью рассмотрения натурного, виртуального эксперимента и моделирование на любом уровне в теории и методике обучения физике в технническом университете не только как одинаково важных (и дополнительных), но и составляющих единый неразделимый комплекс, развивающий специфинческие черты инженерного мышления.

Важнейшим элементом ПОСОФ является методическая адаптация достинжений наукоемких технологий к учебному процессу, ориентированность на решение реальных физико-технических проблем. Студенты используют ВОИС и КФП согласно логике и в пропорциях, соответствующих научному познанию. В рамках ВОИС и КФП обеспечивается связь предлагаемых стунденту проблемных задач с фундаментальными и общепрофессиональными знаниями, а также происходит адаптация к специальным знаниям будущей профессиональной деятельности.

Таким образом, проблемно-ориентированная система обучения физике в техническом университете строится в рамках таких методологических подхондов, как проблемный, дифференцированный, вариативный, проектный (метод проектов), а их системообразующим элементом должны быть ИКТ. Эти полонжения составляют ядро концепции.

Исследуемая методическая система может быть реализована как технолонгия обучения. Основание концепции составляет методология познания, уровнни методологии физики, обеспечивающие диалектическое единство в обученнии основополагающих методов физического познания. Основная идея, ставншая результатом данного исследования, состоит в том, что система обучения физике в техническом университете должна способствовать развитию творнческих способностей будущего инженера на основе научного познания для формирования физических идей на уровне учебного проекта, а также способнности к выполнению учебной и учебно-проектной деятельности по физике на основе полученных знаний, умений и навыков.

Приложения концепции ПОСОФ образуют методики и методическое обеснпечение проблемно-ориентированной системы обучения физике в техниченском университете, включающие взаимосвязанные уровни - предметный, операционный и операциональный (по этапам), видеообучающую интерак-

20

тивную систему (ВОИС), композиционный физический практикум (КФП), авнтоматизированный мониторинг учебного процесса. Концептуальные положения:

1. Проблемно-ориентированная система обучения физике студентов технинческого университета:

а) строится на основе методологических подходов, включающих деятельност-

ную, личностно-ориентированную направленность обучения;

б) реализуется при формирования умений применения нестандартных подхон

дов к решению проблемных ситуаций, рассмотрения познавательных задач в

контексте учебной деятельности, моделирования в сочетании с натурным и

виртуальным экспериментом;

1. Методическая система проблемно-ориентированного обучения физике студентов технического университета является составной частью подготовки инженерных кадров, способных внедрять в жизнь научные разработки на базе фундаментализации образования и методологии инновационной деятельнонсти.
2. Содержание, структура и свойства проблемно-ориентированной систенмы обучения физике в техническом университете реализуются с учетом псинхолого-педагогических подходов, общенаучных, дидактических принципов проектирования и реализации методических систем и направлены на форминрование у студентов потребностей и умений использовать получаемые знания как методологическое, теоретическое и технологическое средство в познавантельной и будущей инженерной деятельности.

1. КФП сочетает натурный, виртуальный эксперимент и компьютерное монделирование в последовательности и соотношениях, отвечающих поисковому научному исследованию, является основой для создания учебной лаборатории нового поколения, ориентированной на учебную, исследовательскую и пронектную деятельность студентов технического университета на различных этанпах учебного процесса, в т.ч. при переходе от курса физики к специальным дисциплинам.
2. Методика проблемно-ориентированного обучения физике при совместнном использовании видеообучающей интерактивной системы и композиционнного физического практикума направлены на формирование у студентов творческих и адаптивных способностей, а также представлений по:

1. применению компьютерных визуализированных моделей,
2. решению учебно-научных и практических нестандартных задач, вклюнчающих систему заданий профессионально-ориентированного характера к санмостоятельным и проектным работам,

Х совершенствованию учебных программных средств ИКТ,

1. Компьютерное управление процессом обучения и выявление уровня поднготовленности студента, рейтинговая оценка и самооценка результатов обученния, получение информации об эффективности усвоения единицы содержания служат целям формирования знаний, умений, навыков студентов техническонго университета, сформулированных в Государственных образовательных стандартах ВПО.
2. Содержание предметного и исследовательского обучения, включающего методику обучения и анализ нелинейных физических процессов, основ науконемких технологий, гуманитарных технологий, имеющих социальное значение, реализуется благодаря использованию разработанных методических подходов и информационно-технологических средств.
3. Средствами ВОИС реализуется: интерактивный характер обучения, его индивидуализация и дифференциация, формирование мини-коллективов для самостоятельной работы студентов во всех ее видах, обучение и контроль во взаимосвязанном процессе в параллельных фазах.

Обобщенная модель методической системы ПОСОФ и ее структурные комнпоненты представлены на рис.аа 1.а Изучение физикиа будущим инженером

22

должно опираться на научное познание и уровни методологии физики, как оснновы инженерного мышления, т.е. такого в котором присутствует творческая составляющая. Это происходит в результате структурирования проблем и проблемных ситуаций, добывания системных знаний. При этом ориентиронванность обозначает нацеленность на системный подход и формирование творческих способностей на основе физических знаний, приобретаемых стундентами в системе ВОИС и КФП.

Третьяаа глав Методик реализацииаа проблемно-ориентированной системы обучения физике состоит из 3 частей.

В первой части рассмотрены вопросы реализации разработанной методинческой системы на семинарских занятиях на основе структурирования пронблемы и проблемной ситуации, проиллюстрированные на конкретном применре на рис. 2. Функции субъектов образовательного процесса на исследовантельском уровне на практическом занятии состоят в следующем: Х Формирование студенческих мини-групп (количественный состав и выбор руководителя группы определяется субъективным шкалированием студентов и данными мониторинга на основе ВОИС).

1. Частичная постановка проблемы, ее структурирование, переход к пронблемным ситуациям для групп обучаемых посредством образующих и выявнляющих заданий. Этап называем - проблема как она дана (ПКД).
2. Ответы преподавателя на вопросы студентов и разбор предложений, вознникающих у членов групп после первого занятия и самостоятельного анализа. Тем самым выявляются пути решения основной задачи по схеме (проблема, проблемная ситуация, проблемная задача). Целевое фиксирование студентами собственного вклада в выполнение задачи.

Хаа Превращение ПКД в проблему как ее поняли обучаемые (ПКПО). На

этом этапе информация структурирована для исследования, т.е. конкретное и

определенное по структуре и цели задание.

1. Постановка вопросов, вызывающих аналогии. Это стадия реального поиска аналогов. На этом этапе совершенствуются аналоги с применением компьюнтера (на основе визуализированной модели явления).
2. Содержательное, творческое и развивающее структурирование проблемы.
3. Совместный анализ физической проблемы субъектами образовательного процесса и формулирование идеи на уровне учебного проекта

На основе модели предложен ряд задач, позволяющих развернуть структунру научного знания в ориентированную учебную деятельность по добыванию студентами новых знаний, и развить творческие способности обучаемых для формирования идей на уровне проекта. На основе предложенной модели и ментодологических положений описана авторская методика проведения практинческих занятий по физике, позволяющая развивать творческие и адаптационнные способности при разрешении нестандартных ситуаций. В частности, раснсмотрена роль ускорителей, ядерных технологий, изотопов в социальной сфенре и ядерной медицине [20], даны рекомендации по применению социально значимых примеров на лекционных и лабораторно-практических занятиях. Доказывается целесообразность применения на практических занятиях и при реализации целевых учебно-поисковых заданий и НИР новых физических явнлений, обнаруженных автором: закон диффузного отражения света от пронстранственно-ограниченных сред [32, 35], новый инвариант в оптике рассеинвающих сред [34], нарушение принципа взаимности при прохождении светонвого излучения через слоистые среды [33], поведение водородной подсистемы в металлах при их наводораживании [11,14] и др.

Предложены способы вариативного и визуализированного представления данных явлений в методике обучения физике. Изучение наводораживания менталлов, плазмы газовых разрядов, ядерных реакций по содержательно-процессуальным схемам ПОСОФ в системе студент-преподаватель позвонляет эффективно реализовать принцип лот научного исследования к задачам предметного и операционного уровня обучения физике и обратно от задач предметного уровня к проблеме научного исследования. Таким образом, осуществляется переход от анализа функционирования к конструированию процесса обучения, его регуляции и управлению.

24

Во второй части третьей главы - Построение видеообучающей сиснтемы по физике на основе наглядности и визуализации обсуждается коннцепция построения видеообучающей интерактивной системы (ВОИС) как сонставной части модели ПОСОФ, где обучение и контроль проводятся в паралнлельной фазе и сведены в единую взаимосвязанную систему, благодаря спенциальным заданиям. Для полноценного овладения студентами на занятиях практикума теоретическим знанием и практическими умениями необходимо использование средств ИКТ в процессе предъявления учебного материала, и на этапе его отработки, и при контроле результатов обучения. Благодаря сиснтемному подходу к использованию возможностей виртуальной среды обученния студенты могут основательно изучать и повторять теоретический материнал, отрабатывать в натурно-виртуальной среде практические умения и навыки в выполнении отдельных этапов лабораторного исследования. Контролируюнщая часть системы обучения обеспечивает оперативную обратную связь и корректировку знаний и умений студентов при выполнении лабораторных занданий практикума.

В результате анализа разных подходов к пониманию роли наглядности в условиях применения ИКТ, в частности способов и форм изложения учебного материала (применение видеофрагментов, компьютерного моделирования, компьютерной презентации учебного материала, удаленного доступа через Интернет), сформулировано понятие визуализированной модели (ВМ) объекнта. Предложена типология визуализации теоретического, экспериментального знания и их взаимодействия на уровне вычислительной физики. Визуализиронванная модель - это модель физического явления, отражающая в содержании обучения различной степени детализацию учебного материала компьютернынми средствами. Наиболее эффективно визуализация знания реализуется в разнных вариантах в виде моделей различной полноты в рамках (знание - визунальная модель - объективная реальность). Визуализация теоретического знанния дает обучаемому новую информацию об изучаемом объекте. Под визуанлизацией понимаем различные способы обеспечения наблюдаемости частично доступной и недоступной зрению реальности. В настоящее время виртуальная реальность, данная в визуальной модели, часто принимается субъектом обунчения как обычный объект внешнего мира. Это обстоятельство позволяет понэтапно формировать умственные действия при экспериментальном обучении физике, когда в виртуальную структуру физических объектов вводятся натурнные элементы. В диссертационном исследовании приведены конкретные ментодические приемы реализации данного положения.

ВОИС содержит тесты учебной деятельности, обучающие блоки, в конторые включена общая теория физического явления и конкретная теория ланбораторных работ, в частности методика и техника проведения эксперимента, вывод рабочих формул, схемотехническое моделирование, представлены разнличные варианты помощи, предоставляемые студенту при необходимости. Зандания ВОИС последовательно проверяют не только знание теории, но и переннос теоретических знаний на практику, в конкретную ситуацию, а также преднвидение результата воздействия в случае изменения условий эксперимента.

25

Созданный интерактивный режим позволяет студенту приступить к пронведению как натурного, так и виртуального эксперимента при правильном отнвете на все поставленные вопросы. Поскольку структура ВОИС предусматринвает две взаимообусловленные части: контролирующую и обучающую, то кажндое задание сопровождается визуализированными теоретическими объясненниями.

В диссертации анализируется эвристический потенциал визуализации диндактических средств. Он состоит в том, что визуализированная модель при структурировании проблемы усиливает методологическую ориентированнность знаний, умений и навыков, формирует у будущего инженера способнность творческого, операционального преобразования объектов.

В содержание ВОИС по физике входит:

1. система анимационных тестовых заданий (САТЗ),
2. система сбора данных обучения и контроля в виде электронного журнала, где фиксируются все действия обучаемого,
3. тайминг и система с обратной связью (коммуникация), обеспечивающая орнганизацию диалога компьютер - обучающийся и актуализацию результатов обучения,
4. рейтинговая система оценки результата работы студента, в которую включенна внутренняя самооценка студентом достигнутого им результата,
5. обучающие видеодемонстрации и эксперименты по МХ Flash - технологии,
6. видеотренажеры визуализирующие теоретическое, экспериментальное знанние на основе вычислительно-компьютерной технологии,
7. обучающие материалы по каждому конкретному вопросу, тестовому заданнию, конкретной схеме эксперимента,

-задания, ставящие целью использование научных методов физики в будунщей профессиональной деятельности,

-совместное с преподавателем формирование предметного, операционного и рефлективного слоев в познавательной деятельности.

Наличие вариативных схем и методологических ориентиров в ВОИС понзволяет реализовать проектно-лабораторные занятия на уровне личностно-ориентированного подхода, активизировать познавательную деятельность стундентов во всех звеньях учебного процесса (генерация проблемных ситуаций, задания проблемного характера, познавательные задачи, требующие для свонего разрешения привлечения знаний из других разделов курса физики, напринмер изучение эффекта Джоуля-Томсона при наводораживании металлов элекнтролитическим методом, методом газового разряда в водородной плазме, изунчение свойств водородной подсистемы как совокупности квазиосцилляторов и т.д.). Система проблемных вопросов, предлагаемых студентам в конце занянтия, позволяет фиксировать на временном и содержательном уровнях прохонждение этапов проблемно-ориентированного обучения и его результатов.

В ВОИС реализованы методы и средства побуждения (мотивации) самонстоятельной познавательной деятельности. В ее содержание включены принкладные задачи и задачи профессионально направленные, предусматриваюнщие постепенное усложнение материала.

26

В третьей части главы 3 - Проблемно-ориентированное обучение на основе композиционного физического практикума (КФП) рассмотрены вопросы создания нового физического практикума, включающего натурный, виртуальный эксперимент и моделирование. Решена проблема сопряжения натурного и виртуального эксперимента и выделены виды сопряжения и педангогический эффект, определяемый уровнем знаний, умений, навыков при применении разных видов сопряжений экспериментов. Психолого-педагогические проблемы создания информационно-образовательной среды вуза в аспекте ее деятельностного характера, развитые в работах А.А. Андреенва, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, Е.А. Машбица, Е.С. Полат, И.В. Роберт, В.Д. Шадрикова и других ученых явились ядром концепции КФП. КФП как составная часть ПОСОФ осуществляет следующие дидактические функции:

1. Содержательная постановка задачи: сбор доступной информации об устройстве, формулировка (предварительная) конкретных вопросов, интеренсующих студента, структурирование исходных данных. Подготовка вопросов, на которые в данной ситуации можно получить ответ. На основании анализа всей собранной информации формулируются требования к модели, которая могла бы быть реализована (создание нужного заряда, необходимого поля, ненобходимой схемы исследования), создается схема реального эксперимента. В качестве примера рассмотрено композиционное исследование явления Холла. На виртуальном приборе студенты проводят типичные измерения, анализинруют влияние параметров. Затем создают программы для расчета электриченских и магнитных полей и других конкретных параметров натурного экспенримента, предлагают варианты его схемы. Подбирают необходимые измеринтельные приборы, анализируют образец Холла и предлагают собственную виртуальную модель исследования явления.
2. Концептуальная постановка задачи включает выдвижение и обоснованние (формулировку) гипотез о строении и законах поведения изучаемого обънекта исследования.
3. Построение (или обоснованный выбор) учебной модели объекта, учинтывающей введенные изменения, с последующим изучением явления в услонвиях самостоятельной НИР как существенного элемента ПОСО физике.
4. Изучение (разработка) программы реализации виртуальной компоненнты средствами ИКТ. Здесь нужно ориентироваться на те языки или пакеты, которые лучше освоены и согласованы с информатикой.
5. Комплексное изучение свойств системы на уровне готовой модели устнройства и возможного введения нелинейных эффектов.
6. Выводы и переход к исследованию следующей ступени в иерархии монделируемого объекта в концепте переноса знаний.

Посредством дидактической схемы, предложенной в нашей работе, обнновляются: во-первых, цели технологий прямого доступа, т.к. на занятиях финзического практикума репродуктивные знания трансформируются в продукнтивные с помощью моделирования; во-вторых, натурно-виртуальный учебный эксперимент становится существенным фактором в формировании концепции обучения, на основе которой осуществляется генерация объективно нового

27

знания; в-третьих, организуется вариативный эксперимент (под вариативным экспериментом мы понимаем такую композицию его виртуальной и натурной частей и моделирования, которые частично перекрывают друг друга в завинсимости от целей и места проведения эксперимента), наглядно иллюстринрующий теоретические построения и выводы, обеспечивая связь концептунальных построений с объективной действительностью и сферой практической деятельности; в-четвертых, перевод компьютерных работ в режим лаборатор-но-практических занятий устраняет разделение теоретической и эксперименнтальной деятельности, свойственной традиционной схеме обучения. В частнонсти, при исследовании разработанной нами модели Эффект Холла (рис. 3) студенты с помощью виртуальных регуляторов выбирают тип полупроводнинка (дырочный или электронный), устанавливают размеры образца, варьируют силу тока, проходящего через образец, изменяют индукцию магнитного поля и визуально анализируют влияние каждого параметра в отдельности на нанпряжение Холла.

Рис. 3. Пример сопряженного виртуального и компьютерного экспериментов Модель иллюстрирует движение электрических зарядов, их концентранцию на боковых гранях образца, изменение направления линий напряженнонсти электрического поля при смене типа полупроводника, направление Инндукции магнитного поля, изменение угла Холла в зависимости от напряженнности внешних электрического и магнитного полей. Виртуальная модель сонпряжена с натурным компьютеризированным прибором по изучению эффекта Холла, поэтому все действия студента на натурном объекте отображаются компьютерной моделью.

Композиционный физический эксперимент исследован в следующих лабонраторных работах, в т.ч. авторских:

1. Изучение затухающих электрических и механических колебаний. 2. Изученние нелинейных колебаний на примере осциллятора Даффинга и различных вариантов генератора Ван-дер-Поля (ВДП). 3. Изучение электростатического поля на основе FEM.LabЦтехнологий. Благодаря композиционному расширеннию содержания и структуры, известная лабораторная работа приобретает нонвое учебное качество формирования проблемно-ориентированной направленнности учебно-поисковых действий. 4. Изучение интерференционных и ди-

28

фракционных явлений. 5. Изучение магнитных полей и поведения магнетиков. 6. Изучение маятников Обербека и машины Атвуда. 7. Исследование процеснсов переноса импульса (внутреннее трение). 8. Определение момента инерции стержня из неупругого удара. 9. Плазма тлеющего и ВЧ - разрядов и другие.

Кроме традиционных составляющих физический практикум содержит слендующие основные элементы для управления процессом добывания знаний и формирования творчества обучаемых:

А. Компьютеризированный эксперимент, предполагает, что компьютернный интерфейс определяет:

1. исходный уровень познавательной деятельности,
2. алгоритмизирует формируемую деятельность в виде сбора и оперативной обработки данных по ходу эксперимента,
3. формирует предварительные познавательные действия студента,

Х выводит на монитор компьютера визуализированные параметры и рен

зультаты эксперимента для проведения графического и общего моделирован

ния с целью формирования активной экспериментальной деятельности стун

дентов.

Б. Автоматизация лабораторного эксперимента используется для управнления физическим процессом [15]. Наряду с компьютеризированным экспенриментом автоматизированный позволяет по-новому строить физический практикум, когда структурной единицей становится цикл работ, объединеннных общностью задания применительно к различным объектам. Примером может служить изучение процессов, сопровождающих наводораживание разнличных металлов [14, 36] и извлечение Н2 под действием поглощенного излунчения [31]. При изучении тепловыделения компьютер дополнительно автомантически поддерживает температуру термостата, обеспечивает градуирование ячейки наводораживания, контролирует параметры процесса, обеспечивает систематическую обратную связь, выполняет обучающие и контролирующие функции, осуществляет подбор параметров регулирования устройства. Данная организация учебно-познавательной деятельности в условиях компонзиционного физического эксперимента позволяет показать важные качества новых технических решений, методологически разные подходы к их решеннию.

В. Методическое построение содержания физического эксперимента с элементами нелинейной физики базируется на использовании классических приборов, которые на основе ИКТ переориентированы на новые цели. Учебнно-исследовательские проекты реализованы в ряде лабораторных работ по изучению колебаний на основе разряда в неоне, поведения осциллятора Даф-финга, нелинейных колебаний немагнитного проводящего тела в неоднороднном магнитном поле, где студенты проводят проблемное исследование нелиннейных эффектов. Используют механический, электрический, оптический аналоги, что позволяет сформировать нелинейное мышление студентов уже на младших курсах для проведения в дальнейшем самостоятельной поисковой учебно - и учебно-исследовательской работы.

29

Усиление связей между различными темами учебного плана, познания диалектики общего и частного реализуется, например, при изучении студеннтами поведения механического осциллятора и способов внешнего возбужденния. Так, с использованием ВОИС и в рамках КФП для выяснения влияния жесткости пружины, компьютерная программа ВОИС предлагает студентам задачи, в которых осуществляется последовательное и параллельное соединенние 2-х и более пружин, изменение материала пружины, пропускание тока ченрез пружину, нагревание пружины, ее намагничивание и др. Варьируются способы внешнего возбуждения осцилляторов: 1) гармоническое; 2) возбужндение периодическими сигналами; 3) непериодическими сигналами. Сущестнвенные отличия в поведении нелинейных систем обнаруживаются уже при гармоническом внешнем воздействии. Поэтому формулируется проблема ананлиза поведения механического нелинейного осциллятора Даффинга. В отлинчие от традиционных колебаний наблюдается хаотическое поведение осцилнлятора, которое дополнительно исследуется в ходе вычислительного, а затем натурного эксперимента. В результате студенты осваивают научные методы исследования. Для проведения вычислительного эксперимента создан комнплекс компьютерных программ с возможностью получения оперативной иннформации на любом этапе анализа поведения осциллятора. Наиболее нагляднными для анализа являются фазовые портреты. Их анализ показывает, что конлебания системы не являются гармоническими, а фазовые портреты содержат аттракторы в виде предельного цикла.

В практическом плане студенты решают проблему создания внешнего вознбуждения осциллятора, рассчитывают параметры источников питания, подбинрают геометрические размеры осциллятора, исследуют его применение в практических областях. Другой проблемой, относящейся к теме нелинейных осцилляторов, является поведение осциллятора Ван-дер-Поля (ВДП) в сильно неоднородном магнитном поле. С помощью вычислительного эксперимента студенты рассчитывают условия возникновения колебаний, параметры неодннородного магнитного поля, строят фазовые портреты осциллятора. В этом случае используется спектральный анализ. В ходе НИР студентами формулинруется проблема изучения поведения нелинейного осциллятора Даффинга при бигармоническом возбуждении. Студенты планируют свои действия, основынваясь на анализе поведения нелинейных систем по амплитудно-частотным ханрактеристикам и фазовым портретам. Характерной особенностью и новым для студентов эффектом являются перетяжки (точки бифуркации) в фазовых портретах. В продолжение анализа на проектном уровне изучения учебного материала, создается возможность количественного прогнозирования резульнтатов исследования физических явлений. Для этого определены дидактиченские цели и средства добывания знаний и управления данным процессом. Так, из фазовых портретов следует, что прежде чем разрушиться в состояниях оснциллятора образуются области стохастического движения, ограниченные точнками бифуркаций (кластеров преддиссоционных состояний). Их количество и форма зависят от коэффициента диссипации энергии, амплитуд внешних понлей, разности частот бигармонического

студентам провести моделирование процесса и сравнить его результаты с данными натурного эксперимента, творчески реализовать активную учебную деятельность.

В процессе нашего исследования установлены следующие преимущества КФП при структурном взаимодействии его компонент: 1. Перенос знаний и умений в новую создаваемую или созданную проблемную ситуацию, что раснширяет проблемное поле ПОСОФ. 2. Самостоятельное выделение и структунрирование проблемы в изученной ситуации. 3. Разрешение противоречий в проблемной ситуации. 4. Выделение основных элементов системы, ее струкнтуры и раскрытие ее свойств. 5. Формирование новых свойств системы на осннове выделенных аналогов. 6. Создание визуализированной модели и интегнрирование в нее обучающей информации. 7. Возможность создания натурного эксперимента с дробным содержанием виртуальных и натурных компоненнтов в одном приборе.

Кроме того, выявлено, что: 1. Варьирование информационных технологий, применяемых для визуалинзации и моделирования (FEM.Lab; Maple; С ++, 3D, Visual Basic++; MX Media Flash; Java и т.д.) расширяет методологическую культуру студентов по обнанружению новых знаний. 2. Реализация нечетко заданных или менее опреденленных условий создает переизбыток информации для инициации любопытнства и интереса. 3. Детализация информации с помощью интерактивных спранвок, презентаций, схем, позволят поэлементно видеоинтегрировать свойства учебного материала. 4. Применение натурного эксперимента при соответстнвующем синхронном сопряжении с виртуальной схемой и синхронном преднставлении аспектов изучаемого явления расширяет поле самостоятельного анализа в исследовательской деятельности.

В целом проблемно-ориентированная система обучения физике на основе ИКТ реализована и применяется во всех традиционных формах обучения, в т.ч. при организации НИР для продвижения обучаемого по этапам овладения методологическими знаниями.

Четвертая глава Экспериментальная проверка проблемно-ориентированной системы обучения физике на практических занятиях в техническом университете посвящена проверке гипотезы исследования. Эксперимент проводился в три этапа: констатирующий, поисковый и форминрующий (контрольный). Данные по ряду экспериментов приведены в таблинцах 1-3.0

Таблица 1. Этапы, участники и место проведения эксперимента

В целом в педагогическом эксперименте приняли участие более 3000 человек. Результаты констатирующего эксперимента приведены выше.

31

Поисковый эксперимент доказал целесообразность проблемно-ориентированной системы обучения физике в техническом университете и выявил объективные возможности ИКТ в его организации.

В качестве критериев оценки системы ПОСОФ на этапе формирующего эксперимента выбирались:

1. уровень усвоения программы обучения;
2. уровень умения формулировать проблемы;

Ха уровень умения решать проблемные задачи;

1. уровень сформированности исследовательских умений;
2. объем знаний и их прочность;
3. творческий уровень усвоения знаний;

Для оценки уровня усвоения предметного материала и творческого уровня усвоения знаний использовалась методика поэлементного анализа выполненния заданий студентами контрольной и экспериментальной групп. Таблица 2. - Уровень усвоения учебного материала студентами эксперименнтальных и контрольных групп (пример выборки)

Элементыа Относительное число студентов, %

Эксперимент показал, что большая часть студентов контрольных групп огнраничивались формальным подходом, основанным на сведениях из теоретинческой части курса, а при экспериментировании применялся метод действий по образцу, что соответствует репродуктивному и алгоритмическому уровням усвоения (табл. 2). Значительная часть студентов экспериментальных групп использовали для выполнения заданий композиционный способ выполнения задания, включая структурирование проблемы и проблемной ситуации, понстановку дополнительных проблемных вопросов и создание программных средств эксперимента, проявляя продуктивный и творческий уровни усвоения (табл. 2).

Позитивное влияние предлагаемого подхода к обучению физике, оценнивалось по двум аспектам:

А). Уровень овладения методологией ведения композиционного эксперинмента и системного применения ИТ при выполнении учебно-исследовательской работы (применяется прежний метод, таблица 2).

Б). Общий уровень освоения предметных знаний и их прочность при обунчении физике:

1. по результатам рейтинга, экзамена и комплексных контрольных заданний (предметно-информационная составляющая) (рис. 4 а, б).
2. по оценке результатов защиты НИР, обоснованию актуальности темы, высказыванию своей точки зрения (уровень знания); объяснению выбора пла-

32

на исследования, его логичности (уровень понимания); самостоятельному сонставлению компьютерных программ (уровень применения); аргументированнностью ответов на конференции (уровень анализа) и т.д. А также по оценке разных подходов к проблеме и самооценке в ходе выполнения проектов в сонставе мини-коллектива, по умению принимать самостоятельные решения и нести ответственность за их реализацию. Использовались матрицы ответов ВОИС и КФП, карты-анкеты, заполняемые преподавателями и студентами.

а)аа б)

Рис. 4. а) динамика средних оценок коллоквиумов за три семестра обучения физике; б) результаты аттестаций за семестр (4 аттестации) Отмечена положительная динамика: а) интересаа к освоению методологии проблемно-ориентированной систенмы обучения на всех видах занятий и стремления к ее использованию в пракнтике обучения на ЭТО ТПУ (элитное техническое образование) у преподавантелей физики и студентов, обучению выбранной специальности (на учебной практике и при выполнении УИРС и НИРС на старших курсах);

=

20

1. Неудовлетворительно
2. Удовлетворительно П Хорошо

О Отлично

Контрольная

Экспериментальная

Рис. 5. Гистограмма набранных баллов при контроле остаточных знаний

б) уровня профессиональной компетентности преподавателей физики. Последние два критерия оценивались на основе анкетирования обучаемых и обучающих, наблюдения за учебным процессом, по результатам работы автонра и его коллег на кафедре общей физики ТПУ, преподавателей других вузов. Экспериментальная и контрольная группы подбирались по примерно одинанковой успеваемости на основе рейтинговых оценок знаний, применяемых сонгласно нормативным документам учебного процесса Томского политехниче-

33

ского университета: рейтинговые оценки (от 0 до 1000 баллов) коллоквиумов, семинарских занятий, выполнения лабораторных работ, аттестаций за семестр и экзаменов.

в) по прочности знаний. В целях проверки прочности знаний был проведён контроль остаточных знаний через шесть месяцев после изучения курса Электричество и магнетизм. Проверочные тесты состояли из 40 вопросов и оценивались по дихотомической шкале. Средний балл экспериментальной группы составил 3.9, а средний балл контрольной группы - 3.5. (см. диаграмма на рис. 5). В таблице 3 приведены показатели эксперимента по ряду параметнров проблемно-ориентированной системы обучения по группам разных вузов (01-09). Все данные таблицы являются средними показателями, полученными делением абсолютных средних показателей экспериментальной группы по вунзам, участвовавшим в эксперименте (ТПУ, АлтГТУ, КемГУ, ОмГУ, ЧГТУ), к средним показателям контрольной группы.

Таблица 3. Показатели педагогического эксперимента по ряду паранметров проблемно-ориентированной системы обучения физике по группам

разных вузов

В таблице: параметр Кпс определяет уровень сформированности умения выделить и структурировать проблемные ситуации и равен отношению Кэ/ Кк. Коэффициенты Кэ (экспериментальная группа) и Кк (контрольная группа) вы-

л.

числялись по формуле: К = ЧЧ, где N - число студентов в группе; т - среднин

нее число проблемных ситуаций, выделенных и предложенных к рассмотреннию студентом при решении данной проблемы (степень структурирования ПС); п - общее число возможных (экспертная оценка группы преподавателей) ситуаций реализуемых в проблеме; С - качество выполнения задания (учинтывается готовность ответственно и самостоятельно реализовать проектное задание), В - умение выделить основной физический эффект на основе гранфического и компьютерного моделирования, ВС - умение выделить основнные параметры, изменение которых приводит к изменению параметров откли-

34

ка исследуемой физической системы, умение сформировать идею на уровне проекта. Как видно из таблицы 3 отношение средних коэффициентов К в экснпериментальных группах, аналогичному значению в контрольных группах равно 1.25 0.07 при доверительной вероятности ? = 0.95. Уровень готовнонсти студента использовать программные средства ИТ рассчитывался аналонгичным образом и равен 1.34 0.08. Творческие группы студентов для учебнно- и научно-исследовательской работы формировались на основе дифференнцирующих тестовых анимированных заданий по модели Раша и Бирнбаума. Для оценки эффективности композиционного построения обучения на основе ИКТ было проведено анкетирование студентов. Анкетирование показало: 74% опрошенных считают, что композиционные работы выполнять проще и удобнее; 19% отмечают, что делать это сложнее, но интереснее; 7% отмечают их трудность. Оценка общих вопросов методики обучения, а также результантов введения нелинейной физики на уровне НИР осуществлялась посредством субъективного шкалирования. В среднем 26% отмечают, что учебно-исследовательская работа по системе ПОСО дает дополнительные знания по информатике, 34% - дополнительные знания и умения решать проблемные синтуации по физике, 31% -отмечают увеличение общего объема знаний и почти в каждой группе около 9% - не могут определить свое мнение. Для того чтобы установить надежность различий при сравнении полученных количественных данных в экспериментальных и контрольных группах, был использован кринтерий Стьюдента. При сравнении критерия (t = 5,87) с его табличными значенниями установлено, что между ними имеются существенные различия (5,87 > 4,30, т.е. tэксп>t табл.). Это доказывает, что найденное различие между показантелями отдельных групп вытекает из исследуемого фактора, т.е. из введения проблемно-ориентированного обучения на уровне НИР. t- критерий можно использовать и при сравнении результатов экспериментальных групп на этанпах констатирующего и контрольного эксперимента. И в этом случае обнарунживается существенное различие. При P(t)(t=0.99) = 6,93, а tтабл= 6,62 т.е. t>tтабл. Поэтому принимается альтернативная гипотеза, позволяющая сделать вывод, что повышение уровня организации самостоятельной работы студентов, уснвоения программы по физике, сформированности исследовательских умений студентов экспериментальных групп на основе ИКТ обусловлено не случайнными факторами, а является следствием применения ПОСОФ на основе ИКТ. Таким образом, результаты педагогического эксперимента подтверждают выдвинутую гипотезу и свидетельствуют о том, что использование предлангаемой системы ПОСО физике в техническом университете целесообразно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты исследования состоят в следующем. 1. Показано, что использование проблемно-ориентированной системы обунчения (ПОСО) физике студентов в технических университетах в силу расшинрения проблемного поля обучения, его построения на междисциплинарной основе, включения в него поисковых и профессионально значимых задач, принближения его содержания к современному уровню научных знаний, использонвания в учебном процессе методологии физики повышает эффективность обу-

35

чения. Оптимальное применение методологии физики в ПОСО способствует формированию у студентов профессиональных компетенций, отвечающих ценлевой ориентации и концепции технического университета.

2. Разработаны концепция и модель системы проблемно-ориентированного

обучения физике в технических университетах, в которой информационные

технологии выступают системообразующим элементом. Выявлены свойства

ПОСО как целостного объекта, позволяющие реализовать интерактивный хан

рактер обучения, обеспечить его вариативность, нелинейность, индивидуальн

но-ориентированный способ учебной деятельности, возможность переработки

больших объемов различного вида и типа информации, позитивный эффект

самостоятельной деятельности студентов по освоению ими универсальных

исследовательских умений в процессе выполнения поисковых и проектных

разработок.

1. Сформулированы основы проектирования и представления содержания учебного материала, контроля знаний в видеообучающей интерактивной сиснтеме (ВОИС) и основанной на использовании дидактически и методологиченски значимых средств ИКТ, включая мультимедийное программное обеспеченние учебного назначения, базы данных, программные средства мониторинга эффективности обучения. Разработанная концепция ВОИС реализована в пронблемно-ориентированной системе обучения физике в технических универсинтетах, что дало возможность осуществить индивидуализацию и дифференцианцию обучения, обоснованно формировать мини-коллективы для самостоянтельной работы, объединить обучение и контроль в единый взаимосвязанный процесс.
2. Введено понятие композиционного физического практикума (КФП), сончетающего как единое целое натурный, виртуальный эксперимент и компьюнтерное моделирование, в последовательности и пропорциях, отвечающих понисковому исследованию, который может служить основой для создания учебнной лаборатории нового поколения, ориентированной на исследовательскую и проектную деятельность студентов технического университета на различных этапах учебного процесса: изучения общего курса физики, выполнения учебнно- и научно-исследовательских работ. Создан композиционный физический практикум, включающий 21 лабораторную работу по основным разделам обнщего курса физики.
3. Предложен новый методический подход к организации образовательнонго процесса, основанный на создании и объединении ВОИС и КФП, и направнленный на обеспечение индивидуальной (в т.ч. автономной) и групповой санмостоятельной деятельности студентов по решению учебно - и научно-исследовательских проблем в техническом университете на основе создания адекватного поставленным целям программно-методического комплекса. Вынбранная концепция реализована в электронном учебно-методическом комнплексе по разделу общей физики Электричество и магнетизм.

6. Показано, что использование ИКТ в проблемно-ориентированной сиснтеме обучения открывает дополнительные возможности для освоения основ и методов наукоемких технологий, в том числе гуманитарных технологий,

36

имеющих социальное значение. Дидактическая и методическая значимость средств информационных технологий здесь раскрывается на основе предметнного материала, относящегося к применению ядерных технологий и ускоритенлей в наукоемких технологиях.

7. Показано, что использование системы ПОСО физике является катализантором инновационных процессов в обучении и средством повышения уровня творческих и адаптационных способностей студентов, развития у них умений совершенствования программного обеспечения предметного, операционного и поисково-исследовательского уровней учебной деятельности, направленнонго на решение актуальных задач науки и практики в будущей инженерной деятельности.

8. Проведен педагогический эксперимент, в результате которого доказана эффективность использования проблемно-ориентированной системы обученния физике студентов в технических университетах, проявляющаяся в повыншении уровня фундаментальной подготовки студентов и их готовности к санмостоятельной творческой деятельности.ПУБЛИКАЦИИ Основное содержание диссертации отражено в 78 работах объемом 99,1 авторнских печатных листов, из которых 22 работы автора опубликованы в научных изданинях, рекомендованных ВАК РФ. Ниже приведены наиболее существенные из них.

Монографии и учебно-методические работы

1.а Ларионов, В.В. Проектирование и реализация технологии проблемно-

ориентированного обучения физике [Текст]. Монография /В.В. Ларионов. - Томск: Изд-

во Том. ун-та, 2006. - 282 с. (16 п.л.). - [Сайт интернета]

1. арионов, В.В. Методологические основы проблемно-ориентированного обучения физике в техническом университете [Текст]. Монография / В.В. Ларионов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007. - 240 с. (15 п.л.).
2. Чернов, И.П. Физический практикум. Ч.I. Механика. Молекулярная физика. Тернмодинамика. [Текст]: Учебное пособие / И.П. Чернов, В.В. Ларионов, В.И. Веретель-ник. - Томск. Изд-во Том. у-нта. 2004. - 212 с. (11,5 п.л., авторских 60%) - Гриф Миннобразования РФ для технических университетов.

4.а Чернов, И.П. Физика. Сборник задач. Механика. Молекулярная физика. Термодин

намика [Текст]: Учебное пособие / И.П. Чернов, В.В. Ларионов, Ю.И. Тюрин. - М.: Высн

шая школа. - 2007. - 410 с. (25 п.л., авторских 40%) - Гриф Минобразования РФ для

технических университетов.

1. Тюрин, Ю.И. Физика. Сборник задач (с решениями). Ч.II: Электричество и магнентизм [Текст]: Учебное пособие / Ю.И.Тюрин, В.В. Ларионов, И.П. Чернов. - Томск. Изд-во Том. у-нта, 2004. - 448 с.(28,0 п.л., авторских 40%) - Гриф Минобразования РФ.
2. арионов, В.В. Физический практикум. Часть 2. Электричество и магнетизм. Коленбания и волны. [Текст]: Учебное пособие / В.В. Ларионов, В.И. Веретельник, Ю.И. Тюнрин, И.П. Чернов - Томск. Изд-во Том. у-нта, 2004. - 255 с. (16 п.л., авторских 40%) - Гриф Минобразования РФ для технических университетов; сайт библиотеки ТПУ -

37

1. арионов, В.В. Физический практикум. Ч.3: Оптика. Атомная и ядерная физика. [Текст]: Учебное пособие / В.В. Ларионов, В.И. Веретельник, Ю.И. Тюрин, И.П. Чернов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2005. - 218 с. (13,6 п.л., авторских 50%).
2. Тюрин, Ю.И. Физика. Сборник задач. Ч.III: Оптика. Атомная и ядерная физика [Текст]: Учебное пособие / Ю.И. Тюрин, В.В. Ларионов, И.П. Чернов. - Томск. - Изд-во Том. у-нта, 2005. - 256 с. (16,5 п.л., авторских 28%).

9.Зеличенко, В.М. Физика в задачах [Текст]: Учебное пособие. Ч.3. Электромагнентизм. Переменный ток / В.М. Зеличенко, В.В. Ларионов, В.И. Шишковский, - Томск: ТГПУ, 2006. - 212 с. Рекомендовано УМО по специальностям педагогического обнразования для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 032200 - Физика (12 п.л., авторских 70%).

Статьи в рецензируемых журналах ВАК

10. Ларионов, В.В. Проблемно-ориентированное обучение: управление и психология [Текст] / В.В. Ларионов // Высшее образование в России. - 2005. - № 7. - С.156Ц159. 0.3 п.л.

11. Ларионов, В.В. Определение концентрации водорода в металлах на

классическом приборе Гофмана [Текст] / В.В. Ларионов, А.М. Лидер, И.П.

Чернов // Физическое образование в вузах. - 2003 . - Т. 9. - № 2. - С. 91Ц95.

0.32 п.л. (авторских 60%).

12. Чернов, И.П. Об эффекте Джоуля-Томсона при радиационном стимун

лировании выхода водорода из металлов [Текст] / И.П. Чернов, В.В. Ларионов

// Физическое образование в вузах . - 2003. - Т. 9. - № 2. - С. 54Ц58. 0.32 п.л.

(авторских 70%).

1. арионов, В.В. Лабораторная работа Определение длины волны и часнтоты СВЧ генератора с помощью системы Лехера [Текст] / В.В. Ларионов, Г.В. Гаранин // Физическое образование в вузах . - 2004. - Т. 11. - № 1. - С. 54Ц58. 0.32 п.л. (авт. 70%).
2. арионов, В.В., Гаранин Г.В., Чернов И.П. Компьютеризированная ланбораторная работа по физике Прецизионное измерение тепловой энергии пронточным калориметром [Текст] / В.В. Ларионов, Г.В. Гаранин, И.П. Чернов // Физическое образование в вузах . - 2004. - Т. 10. - № 1. - С. 103Ц107. 0.32 п.л. (авторских 60%).
3. арионов, В.В Особенности методического обеспечения преподавания физики в системе открытого образования в области техники и технологии [Текст] / В.В. Ларионов // Открытое образование Ц2004. - № 4. - С.15Ц20. 0.4. п.л.
4. Чернов, И.П. Компьютеризированные лабораторные работы по физике на базе графической программной технологии. [Текст] / И.П. Чернов, С.В. Муравьев, В.В. Ларионов и др. // Физическое образование в вузах. - 2002. - Т. 8. - № 1. - С. 78 Ц85. (авторских 60%).

17.Ларионов, В.В. Основные закономерности проектно-ориентированного обучения физике в техническом университете [Текст] / В.В. Ларионов // Извеснтия Томского политехнического университета. Т. 307. - № 1. - 2004. - С. 185 - 188. 0.3 п.л.

38

1. арионов, В.В. Натурно-виртуальный физический практикум для пронблемно-ориентированного и элитного обучения [Текст] / В.В. Ларионов // Изнвестия Томского политехнического ун-та. Т. 307. - № 3. - 2004. - С.180Ц184. 0.3. п.л.
2. арионов, В.В. Концептуальные аспекты проблемно-ориентированного обучения в курсе физики технического университета [Текст] / В.В. Ларионов, И.П. Чернов // Физическое образование в вузах. - 2005. - Т.11. - № 1. - С. 29Ц36. 0.42 п.л. (авторских 80%).

20. Ларионов, В.В. Использование ядерного реактора и ускорителей зарян

женных частиц в социальной сфере [Текст] / В.В. Ларионов, В.С. Скуридин //

Физическое образование в вузах. - 2005. - Т.11. - № 1. - С. 29Ц36. 0.45 п.л.

(авторских 70%).

1. арионов, В.В. Экспериментальное обеспечение курса физики при пронблемно-ориентированном обучении бакалавров и инженеров [Текст] / В.В. Ланрионов, Д.В. Пичугин, И.П. Чернов // Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2004. - № 6(43) - С. 95Ц99. 0.30 п.л. (авторнских 60%).
2. арионов, В.В. Инновационные академические университеты в системе открытого образования: дидактические проблемы физического практикума [Текст] / В.В. Ларионов, Д.В. Пичугин // Открытое образование. - 2005. - № 3. - С. 4Ц10. 0.45 п.л. (авторских 70%).
3. арионов, В.В. Теория и практика проблемно-ориентированного изученния физики: новые педагогические технологии в физическом практикуме техннических университетов [Текст] / В.В. Ларионов, Д.В. Пичугин // Известия Томского политехнического университета. - 2004. - Т. 308. - № 3. - С. 225 - 231. 0.45 п.л. (авторских 70%).

1. Ерофеева, Г.В. Согласование курсов естественнонаучных дисциплин и математики в техническом университете [Текст] / Г.В. Ерофеева, И.П. Чернов, В.В. Ларионов // Физическое образование в вузах. - 2001. - Т. 7. - № 2. - С. 129Ц134. 0.36 п.л. (авторских 30%).
2. арионов, В.В. Фрактальность как основной дидактический принцип физического практикума нового поколения [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писа-ренко // Педагогическая информатика. - 2006. - № 1. - С. 32Ц38 0.45 п.л. (авнторских 65%).
3. арионов, В.В. Концептуальные аспекты соотношения виртуальных и материальных дидактических средств в методике обучения физике [Текст] / В.В. Ларионов // Вестник ЧГПУ. - 2006. - № 6.1. - С. 71Ц78. 0.5 п.л.
4. арионов, В.В. О новом подходе к принципу наглядности в проблеме соотношения виртуальных и материальных носителей дидактических средств в методике обучения физике [Текст] / В.В. Ларионов, В.М. Зеличенко // Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2006. - № 6(57) - С.120Ц124. 0.35 п.л. (авторских 60%).
5. Писаренко, С.Б. Новая концептуальная модель физического практикума технических университетов [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б Писаренко // Извес-

39

тия Томского политехнического университета. - 2006. - Т. 310. - № 6. - С. 225Ц231. 0.45 п.л. (авторских 65%).

1. Постникова, Е.И. Лекционные занятия по физике в условиях информатинзации образования в вузе [Текст] / В.В. Ларионов, Е.И. Постникова // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 311. - № 2. - С. 249 - 253. (поступила в 2006 г.) 0.34 п.л. (авторских 65%).
2. арионов, В.В. Методические основы проблемно-ориентированной сиснтемы практических занятий в техническом университете [Текст] / В.В. Ларионнов, Н.С. Пурышева // Сибирский педагогический журнал. - 2007. - № 10. - С. 57Ц70. 0.9 п.л. (авторских 60%).

31. Ларионов, В.В. Лабораторно-проектные работы в системе физического

практикума технических университетов [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писарен-

ко, А.М.Лидер // Физическое образование в вузах. - 2007. - Т.13. - № 2. - С.

69Ц78. 0.6 п.л. (авторских 70%).

Статьи и тезисы докладов в сборниках трудов и материалах конференций

1. Горячев, Б.В. О законе диффузного отражения излучения рассеивающей средой [Текст] / Б.В. Горячев, В.В. Ларионов, С.Б. Могильницкий, Б.А. Савельев // Оптика и спектроскопия. - 1986. - Т.60, в. 3. - С. 1069Ц1071. 0.2 п.л. (авторских 50%).
2. Горячев, Б.В. О нарушении принципа взаимности при прохождении излучения через слоисто-неоднородные рассеивающие среды [Текст] / Б.В. Горячев, В.В. Ларионов, С.Б. Могильницкий, Б.А. Савельев // Оптика и спектроскопия. - 1987. - Т.63, в. 4. - С. 944Ц955. 0.125 п.л. (авторских 50%).
3. Савельев, Б.А.Новый инвариант в задаче о переносе излучения в рассеивающих средах [Текст] / Б.А. Савельев, Б.В. Горячев, В.В. Ларионов и др. // Оптика и спектронскопия. - 1986. - Т. 59, в. 1. - С. 198Ц200. 0.125 п.л. (авторских 50%).
4. Горячев, Б.В. К оценке отражательной и поглощательной способностей пространнственно ограниченных поглощающих и анизотропно рассеивающих сред [Текст] / Б.В. Горячев, В.В. Ларионов, С.Б. Могильницкий, Б.А. Савельев // Теплофизика высоких темнператур. - 1988. - № 5. - С. 1030 - 1033. - 0.25 п.л. (авторских 50%).
5. арионов, В.В. Проектно-ориентированное обучение физике в системе открытого образования [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б.Писаренко // Открытое образование. - 2007. - № 4. - С. 11Ц15. 0.35 п.л. (авторских 70%).
6. Зеличенко, В.М. Методологические аспекты изучения нелинейных эффектов в общем курсе физики [Текст] / В.М. Зеличенко, В.В. Ларионов // Известия вузов. Физика. - 2007. - № 8. - С.62Ц68. 0.5 п.л. (авторских 65%).
7. арионов, В.В. Устройство для демонстрации и измерения параметров стоячих волн в системе Лехера и способ его применения [Текст] / В.В. Ларионов, Ю.И. Тюрин // Патент на изобретение. - № 2275643 от 27.04. 06. - Заявка № 2004138216/28(041557) от 27.12.2004. 0.2 п.л.(авторских 70%).
8. Кутлин, А.П. Изучение плазмы положительного столба тлеющего разряда зондо-вым методом [Текст] / А.П. Кутлин, В.В. Ларионов, К.Н. Югай Сб. научно-методических статей Физика // М.: Высшая школа, 1977. - Вып. 6. - С. 55Ц58. 0.25 п.л. (авторских 60%).
9. Крахмалев, А.С. Изучение нелинейных эффектов в общем курсе физики: проблемы приборного обеспечения [Текст] / А.С. Крахмалев, В.В. Ларионов. // Сб. научных трудов 2 Цой Междунар. науч.- практ. конф. студентов и молодых ученых. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - С. 54Ц56. 0.2 п.л. (авторских 60%).

40

41. Ларионов, В.В. Видовое информационное поле в инновационной педагогике: сонстав, состав, структура, свойства и применение в тестировании [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко // Инновации в образовании. - 2005. - № 1. - С.55Ц61. 0.4 п.л. (авторских 60%).

1. арионов, В.В. О принципах визуализации и наглядности в теории и методике обучения физике [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко // Физика в школе и вузе: Менждународный сборник научных статей. - Вып. 4. - СПб.: Изд-во БРАН, 2006. - С.152 - 158. 0.45 п.л. (авторских 70%).
2. арионов, В.В. Виртуальный лабораторный практикум по физике в рамках flash - технологий [Текст] / В.В. Ларионов, Д.В. Пичугин // Инженерное образование. - 2004. - № 2. С.130Ц133.0.25 п.л. (авторских 70%).
3. арионов, В.В. Инновационное проектно-ориентированное обучение физике в лабораторном практикуме по механике в технических университетах [Текст] / В.В. Ланрионов // Преподавание физики в высшей школе. - М.: МПГУ. - 2006. - № 32. - С.94 - 102. 0.6 п.л.
4. арионов, В.В. Натурно-виртуальные лабораторные работы по физике в техниченском университете [Текст] / В.В. Ларионов, В.И. Веретельник, И.П. Чернов //Материалы Междунар. конф. Современный физический практикум. - М: Изд. МФО, 2004. - С. 98 . 0.08 п.л. (авторских 70%).
5. арионов, В.В. Формирование системного мышления на занятиях физического практикума [Текст] / В.В. Ларионов // Сб.статей Междунар. научно-практ. конф. Социнально- культурные и психолого-педагогические проблемы и персп. Развития современнного профессионального образования в России. - СПб.; Тула; Тольятти; Пенза, 2004. - С. 93Ц95. 0.32 п.л. (авторских 65%)
6. арионов, В.В. Особенности компьютерного тестирования по физике студентов обучающихся технике и технологиям [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко // Инфорнмационные технологии в образовании, технике и медицине: Материалы Международной конференции. Т.1. Волгоград. ВолгГТУ, 2004. - С. 208Ц212. 0.25п.л. (авторских 70%).
7. арионов, В.В. Инновационный физический практикум технического университента на основе информационных технологий: проблемы формирования и развития [Текст] / В.В. Ларионов // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и техннике. Сб. статей IV Всеросс. научн.-техн. конф. - Пенза, 2004. - С.113Ц115.0.15 п.л.
8. арионов, В.В. Проблемно-ориентированное обучение физике в системе подгонтовки бакалавров и инженеров [Текст] / В.В. Ларионов, Д.В. Пичугин, И.П. Чернов // Бакалавры, техники и технологии: подготовка и трудоустройств: Труды Междун. Симнпозиума. - М., 2004 - С. 62Ц64. 0.2 п.л. (авторских 70%).
9. арионов, В.В. Современные требования повышения качества образования и пронблемно-ориентированное системно-деятельностное обучение физике [Текст] / В.В. Ланрионов, Ю.И.Тюрин, И.П. Чернов // Качество высшего образования и подготовки спенциалистов к профессиональной деятельности: Труды Междунар. симп. - М.: Изд-во ТПУ, 2005. - С. 268Ц272. 0.3 п.л. (авторских 60%).
10. арионов, В.В. Дидактические основы современного физического практикума [Текст] / В.В. Ларионов, Д.В. Пичугин // Физика в системе современного образования (ФССО-05): Тезисы докладов Междунар. конф. ФССО-05. - СПб. - РГПУ, 2005. - С. 76 - 79. 0.09 п.л. (авторских 70%).
11. арионов, В.В. Соотношение компьютерных и реальных экспериментов в лаборанторном практикуме по физике [Текст] / В.В. Ларионов, И.П. Чернов, В.И. Веретельник // Труды научно-методической конф.: Образовательные технологии: состояние и перспекнтивы. - Томск: Изд-во ТПУ, 1999. - С.18Ц19. 0.09 п.л. (авторских 60%).

41

1. Чернов, И.П. Компьютеризированные лабораторные работы третьего поколения по физике как основа информационных технологий элитного образования [Текст] / И.П. Чернов, В.В.Ларионов, В.И. Веретельник // Материалы IX Международной конференнции: современные технологии обучения СТО-2003. - С.Петербург, 2003. - С.193-194. 0.12 п.л. (авторских 50%).
2. Chernov, I.P. Conception of fundamental education in a technical University [Теxt] / I.P.Chernov., G.V. Erofeeva, V.V. Larionov // International UNESCO conference of engineerнing education, Moscow. - 1995. - P.55 - 56. 0.11 п.л. (авторских 40%)
3. Крючков, Ю.Ю. Фундаментальное образование как основа элитного обучения в техническом вузе [Текст] / Ю.Ю.Крючков, Г.В.Ерофеева, В.В.Ларионов, Л.И.Семкина, Ю.И.Тюрин, И.П.Чернов // Инженерное образование. - 2004. - № 2. - С. 94Ц97. 0.25 п.л. (авторских 35%).
4. Ерофеева, Г.В. Концепция развития естественнонаучного образования в техниченском университете [Текст] / Г.В. Ерофеева, В.В. Ларионов, В.А. Стародубцев, И.П. Черннов // Съезд российских физиков-преподавателей Физическое образование в ХХ1 веке. Материалы съезда. М.: МГУ, 2000. - С.77. 0.08 п.л. (авторских 40%).
5. арионов, В.В. Формы и методы реализации проблемно-ориентированного обученния физике в техническом университете [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко // Сонвременное образование: содержание, технологии, качество: Материалы XII Междунанродной конференции. - СПб. - ЛЭТИ, 2006. - С.42Ц43. 0.12 п.л. (авторских 60%).
6. Борисов, В.П. Учебно-дидактический комплекс по физике для самостоятельной работы студентов Ч.I. и Ч.II. [Сайт интернета] / В.П. Борисов, В.В. Ларионов, Э.В. По-здеева, Э.Б. Шошин -
7. арионов, В.В., Писаренко С.Б., Лидер А.М. Лабораторно-проектные работы в системе физического практикума технических университетов [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко, А.М. Лидер // Материалы Междунар. конф. Современный физический практикум. - М: Изд. МФО, 2004. - С.56Ц57. 0.09 п.л. (авторских 60%).
8. арионов, В.В. Использование среды MACROMEDIA FLASH для обучающего тестирования по физике [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко // Физика в системе инженерного образования России. Тезисы докладов совещания зав. кафедрами физики технических ВУЗов России. М.: Авиаиздат. 2005. - С. 100 Ц102. 0.18 п.л. (авторских 60%).
9. арионов, В.В. Виртуальные дидактические средства физического практикума для организации самостоятельной работы студентов в техническом университете [Текст] / В.В. Ларионов, С.Б. Писаренко // Материалы V Международной научной конференции Физическое образование: проблемы и перспективы развития, ч.II.. - М.: МПГУ, 2006. - С.287Ц294. 0.5 п.л. (авторских 70%).
10. арионов, В.В. Композиционные лабораторные работы в среде проблемно-ориентированного обучения физике для подготовки инновационных инженеров [Текст] / В.В. Ларионов, А.М. Лидер, Е.И. Постникова // Материалы VI Международной научной конференции Физическое образование: проблемы и перспективы развития, ч.2.. - М.: МПГУ, 2007. - С.66Ц68. 0.125 п.л. (авторских 70%).
11. арионов, В.В. Концептуальная модель проблемно-ориентированного обучения физике в системе подготовки инновационных инженеров [Текст] / В.В. Ларионов, А.М. Лидер, И.П. Чернов // Материалы IX Международной конференции. - СПб.: РГПУ. - С. 249Ц252. 0.15 п.л. (авторских 70%).
12. Зеличенко, В.М. Методологическая роль композиционного физического практикунма [Текст] / В.М. Зеличенко, В.В. Ларионов, А.М. Лидер // Материалы IX Международнной конференции. - СПб.: РГПУ. - С. 224Ц227. 0.15 п.л. (авторских 70%).

42

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по педагогике