Анализ проблем реформирования курса физики
Таким образом,
профессионально-техническое образование самым непосредственным образом связано
с потребностями производства, с оперативной и сравнительно быстрой формой
включения молодых людей в жизнь. Оно непосредственно осуществляется в рамках
крупных производственных организаций или государственной системой образования.
Возникнув в 1940 году как фабрично-заводское ученичество (ФЗУ),
профессионально-техническое образование прошло сложный и извилистый путь
развития. И несмотря на различные издержки (попытки перевести всю систему на
сочетание полного и специального образования в подготовке необходимых
профессий, слабый учет региональных и национальных особенностей),
профессионально-техническая подготовка остается важнейшим каналом получения
профессии.
Вместе с тем
социологические исследования и в 70-80-х годах, и в 90-е годы по-прежнему
фиксируют сравнительно невысокий (а по ряду профессий низкий) престиж этого
вида образования, ибо ориентация выпускников школы на получение высшего, а
затем средне специального образования продолжает преобладать. Что касается
среднего специального и высшего образования, для социологии важны выявление
социального статуса этих видов обучения молодежи, оценка возможностей и роли в
будущей взрослой жизни, соответствие субъективных устремлений и объективных
потребностей общества, качество и эффективность подготовки.
Особо остро стоит
вопрос о профессионализме будущих специалистов, о том, чтобы качество и уровень
современной их подготовки отвечали реалиям сегодняшнего дня. Однако и
исследования 80-х, и исследования 90-х годов показывают, что в этом отношении накопилось
немало проблем. Продолжает оставаться, как свидетельствуют результаты
социологических исследований, невысокой устойчивостью профессиональных
интересов молодых людей. По исследованиям социологов до 60% выпускников вузов
меняют свою профессию. По данным опроса выпускников техникумов в Москве, только
28% из них спустя три года после получения.[8]
Таким образом, в последней четверти ХХ века наблюдалась парадоксальная
ситуация в области физического знания, которая имела специфические характерные
черты. Во-первых, не учитывался высокий потенциал физики как фундаментальной
науки в системе подготовки инженера. Во-вторых, в процессе обучения физике
студентов технических вузов, имело место несоответствие между общеобразовательной
значимостью курса физики и поставленными целями и задачами. В - третьих,
отсутствие понимания физики не только как научной области, но и как элемента
человеческой культуры, техносферы и сферы развития человеческого мышления.
§3. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ
СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К
НЕЙ
Фундаментальность
физического образования предполагает, что в высших технических учебных
заведениях знания, сформированные у студентов на занятиях по физике, являются
фундаментальной базой для изучения общетехнических и специальных дисциплин,
освоения новой техники и технологий. Содержание курса физики должно
способствовать формированию у студентов представлений о современной физической
картине мира. В этом случае физическое образование становится целостным, более
того, дисциплины учебного плана оказываются объединенными общей методологией
построения, ориентированной на междисциплинарные связи. важно осознавать, что
физика является фундаментальной наукой, а инженерно-технические – прикладными.
Но их тесная генетическая взаимосвязь часто приводит к тому, что их перестают
различать в организационном плане. В то же время, для достижения максимальной
эффективности, каждой из них нужны различные, иногда даже противоположные,
формы организации.
В процесс
обучения, как уже отмечалось, важно акцентировать внимание на формировании
целостного представления о структуре материального мира и его законов. Философ
и методолог науки Т.Г. Лешкевич утверждает, что «научная картина мира – это
целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях
действительности, построенная в результате обобщения и синтеза фундаментальных
научных понятий и принципов. Каждая НКМ строится на основании определенных фундаментальных
теорий, по мере развития практики и познания одни научные картины мира меняются
другими. НКМ играют эвристическую роль в процессе построения фундаментальных
научных теорий. Они тесно связаны с мировоззрением и влияют на его
формирование».[9]
В истории
естествознания выделяют три научных картины мира, в основе которых лежали
фундаментальные физические теории:
механистическая
(законы классической механики);
электромагнитная
(теория электромагнитного поля);
квантово -
релятивистская (квантовая теория и СТО и ОТО А. Эйнштейна).
Следует
отметить, что современная научная картина мира не содержит в своей основе
фундаментальной теории, что говорит об изменении статуса фундаментальных и
прикладных знаний. Основными характерными чертами современной ЕНКМ является
глобальный эволюционизм (применение идеи развития на всех уровнях организации
материи), рассмотрения процессов природы с точки зрения самоорганизации
(синергетика), плюрализм истины, а также комплексность науки.
В процессе
физического образования, также важно раскрыть то, что фундаментальные науки
добывают знания об естественных процессах, не имея в виду их непосредственного
применения для удовлетворения конкретных потребностей людей. Задача
фундаментальных наук состоит в том, чтобы открывать новые факты и
систематизировать их в зависимости от возможностей, либо на описательном
уровне: в научных статьях, монографиях и справочниках, либо в виде оригинальных
обобщений, включая формулирование законов природы и разработку теорий путем введения
новых представлений и понятий. Функция прикладных наук состоит в использовании
этих знаний для разработки конкретных технологий, устройств и процессов,
направленных на удовлетворение специфических потребностей общества.
Систематический
процесс передачи знаний из области фундаментальных наук в область прикладных -
осуществляется посредством системы образования. Однако процесс передачи знаний
из одной области в другую может быть осуществлен более коротким способом, а
именно, путем приглашения соответствующих специалистов фундаментальщиков для
выполнения конкретных прикладных разработок. Таким образом, фундаментальная
наука может непосредственно порождать прикладную.
С другой стороны,
работая в прикладном учреждении над выполнением какого-либо конкретного
задания, специалисты часто натыкаются на неизвестные науке эффекты. Если
осознана полезность такого эффекта для многих областей, то его исследование это
уже прерогатива фундаментальной науки. То есть, в этом случае прикладная наука
порождает фундаментальную.[10]
Таким образом,
обучение физике должно быть взаимосвязано со специальными дисциплинами и
базироваться на рассмотрении конкретных процессов и явлений, относящихся к
профессиональной деятельности будущего специалиста. Анализ диссертационных
исследований, посвященных проблеме совершенствования обучения физике студентов
инженерных вузов Жмодяк А.Б., Измайловой А.А., Кучиной Т.В., Новодворской Е.М.,
Печенюк Н.Г., и других показал, что комплексный подход к проблеме подготовки по
физике будущих инженеров отсутствует.
Исследование
периодической литературы постсоветского периода, а также Государственных
образовательных стандартов показало, что основное внимание уделяется принципу
профессиональной направленности, он является основным при построении методики
обучения в системе высшего профессионального образования. Существенно меньшее
внимание уделяется принципу фундаментальности физического образования,
отсутствуют исследования, посвященные взаимосвязи принципов фундаментальности и
профессиональной направленности обучения и созданию на этой основе методической
системы обучения физике.
Анализ программ
по дисциплине «Физика» показал, что целью изучения физики в техническом Вузе
является создание основы теоретической подготовки будущего инженера и той
фундаментальной компоненты высшего технического образования, которая будет
способствовать в дальнейшем освоению самых разнообразных инженерных
специальностей – в различных областях техники. Используя все виды занятий
важно обеспечить строго последовательное, цельное изложение физики, как науки,
показать глубокую взаимосвязь различных ее разделов. Сообщить студентам
основные принципы и законы физики, а также их математическое выражение.
Познакомить студентов с основными физическими явлениями, методами их наблюдения
и экспериментального исследования, с основными методами измерения физических
величин, простейшими методами обработки результатов эксперимента и основными
физическими приборами. Сформировать определенные навыки экспериментальной
работы, научить формулировать физические идеи, количественно ставить и решать
физические задачи, оценивать порядок физических величин. Таким образом,
подготовить студентов к изучению ряда профессиональных дисциплин инженерных
специальностей и показать студентам, что физика составляет в настоящее время
универсальную базу техники.
Основным
требованием к уровню освоения содержания дисциплины является требование, что в
результате изучения курса физики студент должен иметь представления об основных
принципах и законах физики, а также иметь ясное представление о границах
применимости физических моделей и гипотез, правильно формулировать физические
идеи, количественно ставить и решать физические задачи, оценивать порядок
физических величин.
Будущему инженеру
крайне необходимо правильно планировать эксперимент так, чтобы точность
измерений соответствовала поставленной цели и уметь анализировать результаты
эксперимента и делать правильные выводы.
Таким образом, в
сфере обучения давно назрела необходимость ключевых перемен, связанных с
коренной перестройкой всей системы этой ветви образования с целью повышения ее
качества и эффективности. Специфика обучения в высших технических вузах состоит
в том, что помимо общенаучных дисциплин в учебных планах этих вузов существуют
циклы профессионально-технических дисциплин, поэтому процесс обучения должен
осуществляться на основе межпредметных связей общенаучных дисциплин с
общетехническими и специальными дисциплинами, без чего невозможно успешное
овладение профессиональными знаниями и умениями.
Пересмотр ориентиров образования в последнее время привел к
формированию новой образовательной парадигмы, в рамках которой не только в
России в связи с новыми экономическими условиями, но и во всем мире в
образовании происходят инновационные процессы, идет поиск новых систем
образования, более демократичных, диверсифицированных (разнообразных) и
результативных с позиций интересов общества в целом и отдельной личности.
Таким образом,
существует противоречие между стоящими на современном этапе задачами подготовки
будущих инженеров по физике и отсутствием концепции методической системы
обучения физике студентов инженерных вузов, соответствующей современной
образовательной парадигме, которая характеризуется такими чертами, как
фундаментальность, целостность, ориентация на интересы личности.
Правомерно
сделать следующие выводы:
во-первых,
содержание курса физики следует группировать вокруг фундаментальных физических
теорий, что позволяет реализовать целостность физического образования;
во-вторых,
процесс обучения физике в техническом вузе должен рассматриваться как
методическая система, ведущим принципом которой, должен является принцип
единства фундаментальности и профессиональной направленности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ проблем
реформирования курса физики в техническом вузе в контексте современной
образовательной парадигмы позволил выявить ряд основополагающих моментов:
- традиционно
информационным образованием и подготовкой выпускника-профессионала, обладающего
фундаментальными знаниями и системно-эволюционным стилем мышления,
методологическими познавательными навыками и творческой активностью, способного
освоить практически любую специалыюсть, готового к непрерывному самообразованию
в течение всей жизни;
Необходимо
устранить противоречия между фундаментальными идеями современной физики и
исторически консервативным содержанием традиционного курса общей физики, также
учебников по дисциплине для технических вузов;
-дескриптивным характером постановки
изучения в традиционном курсе и спецификой современного естественнонаучного
познания природы;
-целостной современной
естественнонаучной картиной мира и фрагментарным построением физической
реальности в учебной дисциплине.
В качестве недостатков, отражающих
состояние общефизического образования в технических вузах, можно отметить:
oграниченность традиционно-дидактических подходов к системному
совершенствованию ОФО; отсутствие практики построения адаптированных
фундаментально-целостных курсов физики, способствующих развитию
системно-эволюционного стиля мышления студентов.
В научно-педагогической литературе
большое внимание уделяется исследованиям концептуальной, методической и
дидактической базы обеспечения ОФО. Разработаны и внедряются новые
педагогические технологии, однако, современная образовательная парадигма
определяет актуальность именно целостной проблемы: каковы должны быть
системно-эволюционные подходы к проектированию общефизического образования
студентов технического вуза, удовлетворяющие всем психолого-педагогическим
нормам и способствующие формированию современного стиля мышления,
профессиональной компетентности и творческой активности будущего инженера.
Таким образом, актуальность
диссертационного исследования обусловлена:
— социальным заказом общества на
высококвалифицированного инженера, обладающего фундаментальными знаниями и
современным мышлением, способного к продуктивной творческой деятельности в
условиях профессиональной конкуренции и нестабильного рынка труда;
— потребностью проектирования
инновационной педагогической технологии ОФО в техническом вузе, способствующей
не только формированию системы физических знаний как фундаментальной базы для
дальнейшей профессиональной подготовки студентов инженерных специальностей, но
и развитию системно-эволюционного (в идеале - синергетического) стиля мышления
обучаемых.
В жизни
современного общества инженерная деятельность играет все возрастающую роль.
Проблемы практического использования научных знаний, повышения эффективности
научных исследований и разработок выдвигают сегодня инженерную деятельность на
передний край всей экономики и современной культуры. В настоящее время великое
множество технических вузов готовит целую армию инженеров различного профиля
для самых разных областей народного хозяйства. Развитие профессионального сознания
инженеров предполагает осознание возможностей, границ и сущности своей
специальности не только в узком смысле этого слова, но и в смысле осознания
инженерной деятельности вообще, ее целей и задач, а также изменений ее
ориентаций в культуре ХХ века.
Общество с
развитой рыночной экономикой требует от инженера большей ориентации на вопросы
маркетинга и сбыта, учета социально-экономических факторов и психологии
потребителя, а не только технических и конструктивных параметров будущего
изделия.
Инженерная деятельность предполагает регулярное
применение научных знаний (т.е. знаний, полученных в научной деятельности) для
создания искусственных, технических систем - сооружений, устройств, механизмов,
машин и т.п. В этом заключается ее отличие от технической деятельности, которая
основывается более на опыте, практических навыках, догадке. Поэтому не следует
отождествлять инженерную деятельность лишь с деятельностью инженеров, которые
часто вынуждены выполнять техническую, а иногда и научную деятельность (если,
например, имеющихся знаний недостаточно для создания какой-либо конкретной
технической системы). В то же время есть многочисленные примеры, когда крупные
ученые обращались к изобретательству, конструированию, проектированию, т.е., по
сути дела, осуществляли какое-то время, параллельно с научной, инженерную
деятельность. Поэтому инженерную деятельность необходимо рассматривать
независимо от того, кем она реализуется (специально для этого подготовленными
профессионалами, учеными или просто самоучками).
Современный этап развития инженерной деятельности
характеризуется системным подходом к решению сложных научно-технических задач,
обращением ко всему комплексу социальных гуманитарных, естественных и
технических дисциплин. Однако был этап, который можно назвать классическим,
когда инженерная деятельность существовала еще в "чистом" виде:
сначала лишь как изобретательство, затем в ней выделились проектно-конструкторская
деятельность и организация производства.
Обособление проектирования и проникновение его в
смежные области, связанные с решением сложных социотехнических проблем, привело
к кризису традиционного инженерного мышления и развитию новых форм инженерной и
проектной культуры, появлению новых системных и методологических ориентаций, к
выходу на гуманитарные методы познания и освоение действительности.
В соответствии с вышеизложенным рассмотрим
последовательно три основные этапа развития инженерной деятельности и
проектирования:
Современный инженер - это не просто технический
специалист, решающий узкие профессиональные задачи. Его деятельность связана с
природной средой, основой жизни общества, и самим человеком. Поэтому ориентация
современного инженера только на естествознание, технические науки и математику,
которая изначально формируется еще в вузе, не отвечает его подлинному месту в
научно-техническом развитии современного общества. Решая свои, казалось бы,
узко профессиональные задачи, инженер активно влияет на общество, человека,
природу и не всегда наилучшим образом. Это очень хорошо понимал еще в начале ХХ
столетия русский инженер-механик и философ-техники П. К. Энгельмейер:
"Прошло то время, когда вся деятельность инженера протекала внутри
мастерских и требовала от него одних только чистых технических познаний. Начать
с того, что уже сами предприятия, расширяясь, требуют от руководителя и
организатора, чтобы он был не только техником, но и юристом, и экономистом, и
социологом". Эта социально-экономическая направленность работы инженера
становится совершенно очевидной в рамках рыночной экономики - когда инженер
вынужден приспосабливать свои изделия к рынку и потребителю.
Задача
современного инженерного корпуса - это не просто создание технического
устройства, механизма, машины и т.п. В его функции входит и обеспечение их
нормального функционирования в обществе (не только в техническом смысле),
удобство обслуживания, бережное отношение к окружающей среде, наконец,
благоприятное эстетическое воздействие и т.п. Мало создать техническую систему,
необходимо организовать социальные условия ее внедрения и функционирования с
максимальными удобствами и пользой для человека. Одной из важных задач
технического образования остается повышение качества. В связи с этим актуально
изучение основных факторов, определяющих формирование специалиста, в частности
выпускника технического вуза. Понятно, что основой для получения качественного
технического, технологического образования является знание физики, к сожалению
оценивающееся в последнее время все чаще по результатам тестирования, не
учитывающим глубину понимания тестируемым предмета. На наш взгляд, именно
понимание физики, ее основных закономерностей наиболее существенно для
успешного обучения в техническом вузе. Поэтому в основе нашей образовательной
концепции лежит развитие уровня понимания физики.
Литература.
См.: Тупталов Ю.Б. К вопросу о
философии образования // Философия образования для XXI века. – М.: Логос,
1992.– С. 104.
Федоров И. О содержании, структуре
и концепции современного инженерного обра-зования.//Alma mater.– 2000.– № 2. –
С. 9.
Федоров И. О содержании, структуре
и концепции современного инженерного обра-зования.//Alma mater.– 2000.– № 2. –
С. 9.
Сенашко В.С. О преподавании
естественнонаучных дисциплин в вузах Российской Федерации / газета «Магистр» –
№ 7–8 (48–49), июль-август, 1999.
См.: Спирин Г.Г. Сколько физики
нужно студенту технического вуза? / Физическое образование в вузах. – 2001.–
т. 7. – № 1.
Лихачев Б.Т. педагогика. Курс
лекций. – М.: Прометей. – 1998. – С.418.
См.: Социология образования
Лешкевич Т.Г.
[1] См.:
Тупталов Ю.Б. К вопросу о философии образования // Философия образования для
XXI века. – М.: Логос, 1992.– С. 104.
[2] Федоров И. О содержании, структуре и
концепции современного инженерного образования.//Alma mater.– 2000.– № 2. – С.
9.
[3] Федоров И. О содержании, структуре и
концепции современного инженерного образования.//Alma mater.– 2000.– № 2. – С.
9.
[4] Сенашко
В.С. О преподавании естественнонаучных дисциплин в вузах Российской Федерации /
газета «Магистр» – № 7–8 (48–49), июль-август, 1999.
[5] См.: Спирин Г.Г. Сколько физики нужно
студенту технического вуза? / Физическое образование в вузах. – 2001.– т. 7. –
№ 1.
[6] Лихачев Б.Т. педагогика. Курс лекций. – М.: Прометей.
– 1998. – С.418.
[7] См.: Лихачев Б.Т.
педагогика. Курс лекций. – М.: Прометей. – 1998. – С.438.
[8] См.: Социология образования
[9] Лешкевич Т.Г.
[10] См.: Степин
Страницы: 1, 2
|