Реферат: Методичні засади контролю пізнавальної діяльності студентів вищих технічних навчальних закладів із загальної фізики

Серед принципів, за якими розроблялася методика контролю, вирізнимо принцип усвідомленої перспективи, доступності, динамічності, різнобічності, паритетності, циклічного керування, єдності та наступності, діяльнісний принцип. Також використано “принцип слабкої ланки” – надійність будь-якої системи визначається міцністю найслабшої її ланки (для зміцнення системи передусім потрібно знайти та зміцнити слабкі ланки) та “принцип порушення рівноваги” – зовнішній вплив має коригувати діяльність системи в тому напрямі, у якому необхідність такого впливу зменшується, а система набуває здатності функціонувати самостійно. За цим принципом кінцева мета контролю полягає у тому, щоб студент у результаті став єдиним учасником навчального процесу – особистістю, здатною до самонавчання й саморозвитку.

Підготувати студента до майбутньої професійної діяльності можна тільки тоді, коли саме навчання буде діяльністю. Потрібно розрізняти пізнавальну діяльність ученого, яка спрямована на здобуття об’єктивно нових знань, раніше невідомих людству, і пізнавальну діяльність студента. Результати пізнавальної діяльності вченого відокремлюються від суб’єкта цієї діяльності, в той час, як результати пізнавальної діяльності студента є його особистим надбанням для успішного здійснення майбутньої професійної діяльності.

Оскільки студент під час пізнавальної діяльності засвоює вже відомі знання, вони мають бути відповідно препаровані для того, щоб полегшити та прискорити процес їх засвоєння. При цьому головне завдання методики фізики – зберегти природу і логіку пізнавального процесу та не перетворити живу й динамічну науку в набір формальних догм. Процес пізнання нового вимагає не стандартних умінь та навичок, а незалежної роботи думки.

Методику контролю пізнавальної діяльності розроблено відповідно до логіки процесу пізнання. Оскільки студент опановує вже відомі людству знання, для нього пізнавальний процес має розпочинатися з надання найзагальніших уявлень про об’єкт, який підлягає вивченню. Це перший рівень пізнання. Більш ґрунтовні знання про об’єкт зводяться до вивчення його складових частин та характеристик. Для цього використовуються методи спостереження та аналізу. Знання складових об’єкта є другим рівнем його пізнання. Потім потрібно встановити причинно-наслідкові зв’язки між частинами об’єкта й зрозуміти, яким чином взаємодія усіх його складових забезпечує функціонування об’єкта як цілого. Таким чином, знову отримуємо синтетичні знання про об’єкт, але на вищому рівні, який розглядатимемо як третій рівень пізнання об’єкта. Знання не тільки про зовнішні ознаки об’єкта, а й про його внутрішню структуру та зв’язки дають можливість сприймати об’єкт як елемент більш складної системи та видозмінювати його для застосовування відповідно до конкретних потреб. Такі знання – це четвертий рівень пізнання об’єкта, після досягнення якого студент здатний до творчого застосування здобутих знань. У пропонованій методиці процес контролю поділено на чіткі етапи таким чином, щоб контролю підлягав кожний рівень засвоєння (рис. 2) студентом навчального матеріалу. Вертикальні ділянки графіка відповідають якісному стрибку на наступний рівень засвоєння після осмислення студентом інформації на попередньому рівні (перехід кількості у якість).

Але не можна контролювати пізнавальну діяльність студентів із загальної фізики як деяку абстракцію. Стимулом для активізації пізнавальної діяльності і одночасно вимірником її результативності є пізнавальне завдання, а результативність пізнавального процесу залежить від того, на скільки чітко та адекватно у завданні сформульовано фізичну проблему, чи розуміє студент суть цієї проблеми, чи є для нього необхідним і привабливим вирішення проблеми. За традиційною ж методикою часто завдання формулювали так, що студент не бачив в них ніякої проблеми для вирішення.

Послідовність виконання пізнавальних завдань визначається ієрархічністю засвоєння фізичних знань. Сходження студента по рівнях засвоєння навчального матеріалу має бути поетапним, оскільки саме брак знань на початкових рівнях засвоєння є перешкодою до подальшої успішної пізнавальної діяльності. Пізнавальне завдання, спрямовують на перший рівень засвоєння, якщо студент має нульовий рівень засвоєння (готовність до сприймання нового матеріалу). Якщо студент перебуває на першому рівні засвоєння, пізнавальне завдання спрямовують на досягнення другого рівня і т.д.

Після впровадження кредитно-модульної системи відбулися якісні зрушення у способах і критеріях оцінювання роботи студентів у бік принципового збільшення значущості поточних оцінок. Це дозволяє проводити систематичний контроль успішності пізнавальної роботи студента на кожному рівні засвоєння, виявляючи при цьому також рівень опанування студентом методів та способів освоєння дійсності. Розуміння студентом послідовності процесу засвоєння нового є основою для бажаної мети – здатності студента до подальшого самостійного навчання фізики.

Одним з головних завдань навчання фізики є розвиток функціонального мислення, це враховано при розробленні пізнавальних завдань для лабораторних та практичних занять. По суті, професійна діяльність кожного інженера зводиться до вирішення головного завдання: відшукати способи поліпшення параметрів деякої системи. Аналогічні завдання запропоновано для контролю (наприклад, якими способами можна вдвічі збільшити струм на ділянці електричного кола, як збільшити прискорення тіла в механічній системі). Такий підхід вчить студента бачити причинно-наслідкові зв’язки, динаміку процесів, а не зводити розв’язання задачі до формальних математичних перетворень.

Систему оцінювання результатів пізнавальної діяльності модернізовано відповідно до принципів кредитно-модульної системи, розроблено комп’ютерну програму для автоматичних розрахунків підсумкових рейтингових оцінок із загальної фізики та заповнення семестрових відомостей. Оцінка за таких умов вказує, яку частину роботи студент виконав у своїй пізнавальній діяльності під час засвоєння модуля, на якому етапі пізнавального процесу він перебуває і скільки кроків залишилося до позитивного результату.

За розробленою методикою створено комп’ютерні програми для контролю. Головна їх особливість у тому, що студент може перейти на наступний рівень засвоєння навчального матеріалу тільки повністю виконавши завдання попереднього рівня, чим гарантується систематичність пізнавального процесу. Розроблено комп’ютерні програми для забезпечення числовими даними задач наростаючої складності. Такі задачі мають декілька питань різної складності, це дозволяє індивідуалізувати процес контролю. Комп’ютер застосовано як засіб стимулювання самостійної пізнавальної активності студентів; індивідуальні домашні завдання вони можуть виконувати у вигляді комп’ютерних презентацій.

Контроль пізнавальної діяльності використано як зворотний зв’язок у навчанні, у результаті створено технологію удосконалення засобів навчання та контролю за принципом побудови систем, що здатні адаптуватися до зовнішніх впливів. За цією технологією модернізовано та підготовано до перевидання у новій редакції модульні навчальні посібники [13; 14].

У третьому розділі “Експериментальне дослідження ефективності впровадження розробленої методики” описано виконання педагогічного експерименту, під час якого у навчальний процес були внесенні зміни згідно з завданнями і гіпотезою дослідження, та викладено його статистичні результати. Аналіз результатів посвідчив факт поліпшення результативності пізнавальної діяльності студентів із загальної фізики після впровадження нової методики контролю, отже гіпотеза дослідження отримала підтвердження.

Заключний етап педагогічного експерименту відбувався в умовах приєднання вищої освіти України до Болонського процесу й запровадж