Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Развитие творческой самостоятельности студентов технического вуза в процессе обучения через чтение учебника физики. Монография.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
М. А. Дубик
РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ
СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА
В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ ЧТЕНИЕ
УЧЕБНИКА ФИЗИКИ
Тюмень
ТИУ
2019
1
УДК: 378.146-057.87
ББК: 74.262.22
Д 792
кандидат педагогических наук О. М. Дружинина;
доктор технических наук, профессор С. И. Челомбитко
Рецензенты:
Д 792
Дубик, М. А.
Развитие творческой самостоятельности
студентов технического вуза в процессе обучения через чтение
учебника физики : монография / М. А. Дубик. – Тюмень: ТИУ,
2019. – 119 с.
ISBN 978-5-9961-1945-5
В монографии рассматриваются философские, психологиче-
ские, дидактико-методические и научно-предметные (физические)
основы развития творческой самостоятельности студентов технического вуза в процессе обучения физике через чтение учебника. Проанализированы: состояние развития инженерного образования и
развития творческой самостоятельности в педагогической науке и в
практике обучения физике в техническом вузе и подготовка студентов к развитию творческой самостоятельности в практике обучения
общетехническим и техническим дисциплинам.
Адресуется преподавателям технических вузов, научным
работникам и аспирантам, занимающимся исследованиями в области развития творческой самостоятельности, а также школьным
учителям физики и других естественнонаучных дисциплин.
ISBN 978-5-9961-1945-5
УДК: 378.146-057.87
ББК: 74.262.22
© Федеральное государственное
бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Тюменский индустриальный
университет», 2019
2
ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………….
5
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОЙ
ВУЗА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ…………………………….
7
1.1. Историография развития российского инженерного
7
1.2. Анализ понятий «развитие» и «творчество»…………...
20
1.2.1. Анализ понятия «развитие»…………………………...
20
1.2.2. Анализ понятия «творчество»…………………………
29
1.3. Анализ состояния проблемы развития творческой
самостоятельности в педагогической науке………………...
33
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОЙ
ЧТЕНИЕ УЧЕБНИКА………………………………………...
35
2.1. Анализ понятия «развитие творческой самостоятельности»………………………………………...
35
2.1.1. Анализ понятий «самостоятельность» и «развитие самостоятельности»…………………………………………..
35
2.1.2. Анализ понятия «развитие творческой самостоятельности»………………………………………...
38
2.2. Обучение физике через чтение вузовского учебника……..
40
2.2.1. Этапы становления учебника и его развития………..
40
2.2.2. Чтение учебного текста и его понимание…………….
47
2.2.3. Чтение научного текста и его понимание…………….
56
2.3. Методика поэтапного формирования творческой
обучения физике через чтение учебника……………………..
58
2.3.1. Личностно ориентированный преемственный учебник
студентов технического вуза в процессе обучения физике…….
58
2.3.2. Структурно-функциональная модель развития
творческой самостоятельности студентов технического вуза…
75
2.3.3. Развитие творческой самостоятельности при усвоении
учебного текста………………………………………………….
78
2.3.4. Гуманитаризация физического образования в
техническом вузе в контексте синергетического подхода…….
86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………...
90
БИБЛИОГРАФИЯ……………………………………………………..
92
ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………..
118
ОГЛАВЛЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО
образования и решения проблемы развития творческой
самостоятельности студентов в процессе обучения………..
САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО
ВУЗА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ ЧЕРЕЗ
самостоятельности студентов технического вуза в процессе
физики – учебник для развития творческой самостоятельности
нового знания в процессе обучения физике через чтение
3
СОКРАЩЕНИЯ
АТУ – Ассоциации технических университетов.
ВИШ – высшая инженерная школа.
ВУЗ – высшее учебное заведение.
ВТУЗ – высшее техническое учебное заведение.
ГОС ВПО – государственный образовательный стандарт высшего
профессионального образования.
ЕГЭ – единый государственный экзамен.
КБ – конструкторское бюро.
НИИ – научно-исследовательский институт.
ОК – опорный конспект.
ООП – обучающая образовательная программа.
ПЗ – познавательная задача.
РФ – Российская Федерация.
ФГОС ВО – федеральный государственный образовательный стан-
дарт высшего образования.
ФГОС ВПО – федеральный государственный образовательный стан-
дарт высшего профессионального образования.
УДЕ – укрупненная дидактическая единица.
PIRLS – Progress i n International Reading Literacy Study.
PISA – Programme for International Stude nt Assessment.
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
В информационном обществе лидерами глобального развития становятся только те страны, которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную мощную производственную базу [125].
В России информационное общество на пороге становления и развития общества знаний – общества, в котором «преобладающее значение для
развития гражданина, экономики и государства имеют получение, сохранение, производство и распространение достоверной информации с учетом
стратегических национальных приоритетов РФ» [239].
В информационном обществе в обществе знаний качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства [239]. На достижение цели развития качественного отечественного инженерного образования направлены реформы высшего образования в России.
В техническом вузе физика является базовой наукой в освоении студентами общетехнических и технических наук. В России, как и в любой
другой стране, реализация «цифровой экономики знаний» связана с рисками. Реальный сектор экономики страны вместо востребованных инженерных кадров может получить функционально неграмотного выпускника
технического вуза при нерешенности проблемы:
1) подготовки абитуриентов в школе к изучению содержания вузов-
ского курса общей физики;
2) развития творческой самостоятельности студентов в процессе
обучения физике;
3) подготовки потенциального инженера к изучению содержания
технических дисциплин.
На современном этапе развития отечественного инженерного
образования в деятельности технического вуза в обучении физике в
подготовке инженеров существуют как успехи, так и недостатки. В общественном сознании профессия инженера ассоциируется с творчеством, поскольку деятельность инженера-учёного, инженераконструктора и инженера-изобретателя по своему содержанию носит
творческий характер.
Анализ научно-теоретической, психолого-педагогической и методической литературы и диссертационных исследований позволяет констатировать факт: проблема самостоятельности и проблема обусловленности
познавательных процессов сформированностью определенных качеств
личности в целом, самостоятельности в частности являются важной в современной педагогической науке.
5
Свидетельством тому являются исследования, посвященные сущности самостоятельности в познании и общении, самостоятельности и активности личности (Е. Я. Голант, П. И. Пидкасистый, Т. И. Шамова и др.).
В научно-методической литературе учёными активно обсуждается проблема самостоятельности (М. А. Ариян, А. В. Брушлинский,
Л. С. Выготский Н. Д. Гальскова, Н. Ф. Коряковцева, А. А. Леонтьев,
А. Н. Леонтьев Е. Н. Соловова, Т. Ю. Тамбовкина, Т. Ю. Терновых,
И. Н. Хмелидзе, L. Dam, I. P. Egel, A. Feryok, H. Holec, N. Lazaro,
D. Little, B. Morrison, Y. Nakata, D. Navarro, E. N. O`Reilly, H. Reinders,
J. C. Richards, R. Sahragard и др.) и проблема обусловленности познаватель-
ных процессов сформированностью самостоятельности (А. В. Брушлинский,
Л. С. Выготский, А. А. Леонтьев, А. Н. Леонтьев и др.).
Вместе с тем анализ показал, что проблема творческой самостоятельности не была предметом специального исследования. До сих пор не
разработана научно обоснованная и апробированная система развития
творческой самостоятельности студентов в целом, отсутствуют программы
и методические материалы по организации деятельности, связанной с
творческой самостоятельностью будущих инженеров в частности.
На современном этапе развития инженерного образования задача
развития творческой самостоятельности студентов в процессе обучения
остаётся одной из основных психолого-педагогических задач. В условиях,
когда не уделяется должного внимания развитию творческой самостоятельности студентов в процессе обучения вузовской физике, актуальной
становится проблема развития творческой самостоятельности студентов
технического вуза в процессе обучения физике через чтение учебника.
Автор выражает глубокое уважение и благодарность своему научному консультанту доктору педагогических наук, профессору ЮжноУральского государственного гуманитарно-педагогического университета
Надежде Николаевне Тулькибаевой.
6
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ
ТВОРЧЕСКОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ
ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
1.1. Историография развития российского инженерного образования
и решения проблемы развития творческой самостоятельности
студентов в процессе обучения
Для развития любой технически развитой страны в условиях, когда
созданные человеком сложные технические системы стали основой существования и развития общества, важным является состояние национального комплекса «промышленность – инновации – наука – образование». Инженерное образование в условиях инновационной цифровой экономики
породило новый социальный заказ на инженера. Для того чтобы полнее
осознать специфику этого заказа, необходимо оценить то, что происходит
с инженерным образованием и иметь представление о развитии творческой
самостоятельности студентов технического вуза в процессе обучения.
Инженерное дело возникло с рождением самого человека, ибо
«труд начинается с изготовления орудий» и «труд создал самого человека» (Ф. Энгельс).
В словарях, не смотря на некоторые различия в определении понятия
«инженер» общность этих определений связана с техникой и получением
высшего технического образования. Понятия «инженерное дело» – со способностью человека изобретать. Развивались производительные силы общества, сменялись исторические эпохи, расширялся и объём понятий «инженер» и «инженерное дело». Но неизменным оставалось одно – инженерами называли и называют в настоящее время людей с высшим техническим образованием, умеющих исследовать (инженер-учёный), конструировать (инженер-конструктор), изобретать (инженер-изобретатель).
В ретроспективном аспекте анализируя процесс зарождения, станов-
ления и развития инженерного дела учёные выделяют следующие этапы:
Этап 1. Интуитивное создание технических структур без опоры на
естествознание (от зарождения до XIV века).
Этап 2. Опосредованное использование естествознания в создании
технических структур и технологических процессов (XV-XVI вв.).
Этап 3. Зарождение технического знания (технических наук) и его
использование в инженерной деятельности (прединдустриальная эпоха
XVII-XVIII вв.).
Этап 4. Инженерная деятельность на базе фундаментальных научных
теорий (индустриальная эпоха XIX–середина XX вв.).
Этап 5. Инженерная деятельность на базе комплексного и системно-
го подхода к решению стоящих задач (постиндустриальная эпоха вторая
половина XX века до настоящего времени).
На каждом этапе зарождения, становления и развития инженерного
дела необходимость решения экономических проблем однозначно предпо-
7
лагала необходимость развития промышленности, необходимость развития
промышленности – необходимость развития технического образования в
целом инженерного образования в частности, необходимость развития инженерного образования – необходимость развития творческой самостоятельности студентов технического вуза в процессе обучения.
Собираясь строить в стране инновационную «цифровую экономику
знаний», стоит обратиться к опыту предшественников: дореволюционной
и советской, передовой зарубежной и российской инженерной школы.
В течение последних 20 лет до революционного переворота промыш-
ленность России интенсивно развивалась. Началась вторая эпоха массового
создания инженерных вузов. К 1917 г. российское инженерное образование
было самым лучшим [304]. Вузы имели пятилетнюю программу. Студенты с
хорошей математической подготовкой выявлялись на конкурсных вступительных экзаменах. Это позволяло начинать преподавание математики, механики и физики на довольно высоком уровне уже на первом курсе и дать
студентам достаточную подготовку по фундаментальным предметам в первые два года. Последние три года использовались для изучения инженерных
дисциплин. За эти годы вузы успели выпустить значительное число креативных инженеров, вокруг которых начали складываться инженерные школы
мирового уровня и воплощаться выдающиеся инженерные идеи [24].
В дореволюционной России расширение технического образования как
взаимосвязанное единое целое образования, науки и промышленности позволили реализовать «экономику знаний» для достижения мирового лидерства в экономике. Триада «промышленность – наука – образование» представляла собой
единый национальный комплекс единым государственным целеполаганием.
Современные российские исследователи проблем высшей школы
выделяют три этапа историографии развития инженерного образования в
послереволюционной России: 1918 – 1960-е гг., 1960 – 1990-е гг. и с 1991 г.
по настоящее время. Рассмотрим развитие инженерного образования и решение проблемы развития творческой самостоятельности студентов технического вуза в процессе обучения в указанные периоды.
Этап I (1918 – 1960-е гг.). После 1917 г. относительно высокий уровень
инженерного образования и инженерной мысли в дореволюционной России
стал прочным фундаментом успешного развития советской инженерии.
Образовательная парадигма радикально изменилась. Первоначально
главная задача в области технического образования была обусловлена малочисленностью инженерной прослойки и заключалась в ее быстром
наращивании. Для решения задачи технического образования советская
система не была сфокусирована на «штучном производстве» креативных
инженеров, а была создана достаточно эффективная система «массового
производства» инженеров. Основной проблемой подготовки новых инженерно-технических кадров являлся низкий общеобразовательный уровень
населения. Для привлечения в технические вузы выходцев из рабочих и
крестьян для них стали создаваться рабфаки (подготовительные факульте-
8
ты). Однако качество массово выпускаемых технических специалистов не
в полной мере соответствует потребностям быстро расширяющегося и
усложняющегося промышленного производства [24].
С целью приближения втузов к отраслям производства, для которых
они готовили специалистов, в 1928 г. все инженерно-технические институты были переданы в ведение различных профильных наркоматов. В 1932 г.
Совет народных комиссаров принял специальное постановление, согласно
которому в высших и средних специальных учебных заведениях технического профиля гораздо больше внимания уделялось практическим навыкам
будущих инженеров. На долю практических занятий и производственной
практики должно было отводиться не менее 30-40 % учебного времени.
Для этого за каждым техническим вузом закреплялось то или иное предприятие, а студентов обязали составлять индивидуальные отчеты о своей
производственной практике. В результате к началу 1940-х гг. отечественная система инженерно-технического образования смогла выпускать специалистов, готовых буквально с первого дня после получения вузовского
диплома полноценно включаться в производственный процесс [24].
В годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период
подготовка инженерно-технических кадров в высшей школе по объективным причинам сократилась.
К 1950-м гг. советской инженер представлял собой специалиста дей-
ствующего преимущественно по инструкции. «Инструкционная» ориентация инженерного образования:
- с одной стороны, имела достоинства: позволяла сосредотачивать
внимание больших масс инженеров на определенных направлениях, способствовала планированию, разработке и успешной реализации крупных
военных проектов, которые создали для СССР образ великой технологической державы;
- с другой, скрывала ряд негативных последствий: сокращение креа-
тивности до минимума и направление национального инженерного развития по пути копирования западной техники и технологий [24].
Тем не менее, в конце 1950-х – начале 1960-х гг. инженерное образование в советской России было лучшим, чем в ведущих европейских вузах.
С. П. Тимошенко, анализируя систему инженерного образования в России
1920 – 1950-х гг. и сравнивая ее с американской системой, отдает предпочтение российской системе образования, дающей более фундаментальную
общенаучную и инженерную подготовку [334].
Этап II (1960–1990-е гг.). В условиях перестройки экономики СССР
на путь технологического ускорения и приоритета наукоемких технологий,
профессия инженера становится ключевым фактором социальноэкономического развития общества.
Значительные изменения в социально-экономическом развитии общества, происшедшие в 1960-е гг., определили новые подходы и цели обучения. Учебный процесс в инженерно-технических вузах был узкоспециа-
9
лизированным: велась целенаправленная подготовка высококвалифицированных кадров для потребностей той или иной отрасли.
В 1960-е гг. в советском инженерном образовании имело место единство учебного процесса и производственной деятельности: была введена
интегрированная система обучения.
Интегрированная система обучения внедрялась в технические вузы.
Студенты проходили четыре инженерно-производственных практик: 1)
ознакомительная производственная практика; 2) производственная практика, во время которой студент обычно выполнял функции работника не выше уровня техника; 3) производственная практика, которую студент был
обязан провести на инженерной должности; 4) преддипломная производственная практика. Выпускники в качестве молодых специалистов направлялись на предприятия и в течение первых трех лет под руководством
наставников (ведущих специалистов-производственников) фактически
обучались на рабочем месте. Такое неформальное обучение в действии
помогало даже плохо образованным молодым специалистам получать
профессиональные навыки, способствуя их развитию как инженеров. При
наличии инженерных способностей выпускник получал направление работать в НИИ или КБ, где реализовывались им либо свои, либо чужие инженерные решения. Успешно развивалась прикладная наука.
Интегрированная система обучения внедрялась также на базовых
предприятиях, которые могли позволить себе создание специальных учебных заведений типа завод-втуз для подготовки собственных инженеров.
Завод-втуз был создан для ликвидации дефицита квалифицированных инженерных кадров конкретных специальностей. Продолжительность инженерно-производственной практики на заводе-втузе значительно превышала
продолжительность студенческой практики в обычных втузах. Студенты
на заводе-втузе обучались 5 лет 10 месяцев. Продолжительность производственной деятельности студентов в рамках инженерно-производственной
практики составляла 2 года 8 месяцев. Студенты проходили инженернопроизводственную практику в два этапа:
Этап первый – производственный (на младших курсах студенты осваивали рабочие специальности).
Этап второй – инженерный (на старших курсах студенты осваивали профессии техников и инженеров).
Осуществлялось интенсивное обучение студентов на производстве на рабочем месте до и после окончания ими вуза и параллельно – в вузе. После аудиторных занятий студенты выполняли домашние задания.
Интегрированная система обучения в техническом вузе устойчиво
развивалась. Высокий уровень среднего образования позволял техническим вузам делать хороший выбор среди абитуриентов на вступительных
экзаменах. Мировое признание советского инженерного образования и высокое качество выпускников инженерных вузов обеспечивало сочетание
высокого уровня теоретической фундаментальной подготовки и использование эффективных способов практической подготовки специалистов.
10