Тhe experience of teaching а discipline «The Concepts of Modern Natural Science» in the system of distance education of the Ural Federal University.pdf Высшее образование в России находится в стадии реформирования, которое призвано разрешить ряд накопившихся противоречий и вывести его на новый уровень развития, при котором бы органично сочетались лучшие достижения советской высшей школы и западный опыт. В современном высшем образовании все шире применяются технологии дистанционного обучения с использованием сети Интернет. Постоянный рост научной и культурной информации (объем которой удваивается каждые 5-7 лет), определяющей содержание образования, оказывается мало совместимым с ограниченным временем обучения и возможностями субъектов образовательного процесса [1. С. 3-4]. Поэтому возникает необходимость реформирования процесса обучения и более широкого использования дистанционных методов и информационно-коммуникативных технологий. Отметим также, что в современных условиях «самостоятельная учебная деятельность обучающихся становится главной, ведущей, а деятельность преподавателя – содействующей, способствующей эффективному обучению» [2]. Цель самостоятельной работы обучающихся – систематическое изучение дисциплины, закрепление и углубление получаемых знаний, умений и владений. Обучение с применением дистанционных технологий имеет определенные плюсы: 1. Возможность обучения в индивидуальном темпе и гибкий график [3]. Студент может самостоятельно рассчитывать время и продолжительность своих занятий. 2. Территориальная доступность обучения независимо от географической удаленности студента от вуза, главное наличие устойчивой связи по Интернету. Но существуют и очевидные минусы: 1. Отсутствие реального общения между учениками и преподавателями и затрудненность индивидуального подхода к обучению и воспитанию. «Компьютерная программа не заменит искусства педагога, который обучает с её помощью» [4], и поэтому необходимо дальнейшее совершенствование методики и методологии дистанционных методов в обучении для его большей индивидуализации. 2. Для обучения с использованием дистанционных технологий необходимо, чтобы учащийся обладал самодисциплиной, самостоятельностью и высокой организованностью, а далеко не все студенты имеют данные качества. 3. Затрудненность в проведении практических занятий, необходимых для более качественного усвоения предмета. 4. Преобладание письменной формы обучения и изложения информации, что предполагает у учащихся определенный тип ее восприятия. Если у учащегося доминирующая форма восприятия не визуальная, а, например, аудиальная или кинестетическая, то у него могут быть определенные проблемы в усвоении материала. Специфика курса «Концепции современного естествознания» (КСЕ) как культурно-мировоззренческой и общеобразовательной дисциплины требует использования значительного иллюстрационного материала, видеосюжетов, презентаций и т.д. Использование сети Интернет предоставляет для этого широчайшие возможности. С другой стороны, в курсе содержатся темы и вопросы, которые студенту сложно освоить без личного контакта с преподавателем: например, различия классического, неклассического и постнеклассического типов научной рациональности, создание квантово-релятивистской картины мира, синтетическая теория эволюции и синергетика и др. Особенно это касается студентов, обучаемых в филиалах и представительствах вуза по заочной форме обучения. В последнем случае вуз имеет дело со специфическим контингентом обучаемых: это, как правило, студент, работающий в коммерческих или государственных структурах на полный рабочий день, зачастую имеющий семью и поэтому испытывающий острый дефицит времени для учебы. Именно у них больше всего проблем с усвоением сложного материала без личного общения с преподавателем. В то же время стандарты ФГОС 3-го поколения требуют от учащихся значительного набора знаний, умений, владений (ЗУВ) и компетенций, усвоение которых делало бы их хорошими профессионалами на рынке труда и давало высокий уровень творческого развития личности и эрудиции. Какими же видятся пути решения данной проблемы? 1. Прежде всего, значительная часть учебного материала по курсу КСЕ выложена в специальной электронной образовательной среде «ЭЛИОС» [5], которая поддерживается администраторами Института образовательных информационных технологий Уральского федерального университета. Это позволяет учащимся не тратить время на поиск литературы и электронных ресурсов, а заходить на сайт под своим логином и паролем и знакомиться с необходимой литературой и учебными материалами. Для студентов дистанционного образования всех форм обучения предусмотрено модульное содержание дисциплины. Всего дисциплина разбита на 3 раздела: гносеологические аспекты, явления неживой природы (физико-химические превращения, геологические и энергетические концепции) и социально-биологические концепции, что соответствует ФГОС 3-го поколения. Каждая лекция имеет план, цель, а также указаны компетенции учащихся, которые она развивает. К каждой лекции прилагаются предусмотренная учебным планом практическая работа и инструкция по ее выполнению [5]. Предполагается, что студент сначала знакомится с лекцией, затем выполняет практическую работу, основанную на пройденном материале, и отправляет ее преподавателю на проверку. Например, при изучении темы «Физические картины мира» целью выполнения практической работы по теме являются систематизация и закрепление знаний по основным физическим картинам мира – механистической, электромагнитной, квантово-релятивистской. Задача студентов – составить и наполнить конкретным содержанием таблицу: Картины мира Хронологические рамки Ученые –творцы данной научной картины Основные положения, физические законы, постулаты Наиболее значительные научные открытия в рамках данной картины мира Механистическая Электромагнитная Квантово-релятивистская Конкретные указания о порядке работы над таблицей даются преподавателем; по его решению заполнение указанных в образце разделов может осуществляться в полном или сокращенном виде по каждой картине мира. Возможно также разделение преподавателем работы над таблицей на части по нескольким вариантам внутри академической группы. Результат выполнения домашней работы оценивается на усмотрение преподавателя: либо по 5 балльной системе, либо зачет/незачет. В конце работы прилагается список использованных источников. Критерии оценки выполнения данного домашнего задания таковы: – релевантность и полнота заполнения таблицы; – использование студентами в процессе подготовки дополнительных источников; – использование научной терминологии; – правильное выделение и обоснование наиболее значительных научных открытий; – структурированность и аргументированность материала; – приведение конкретных фактов и примеров. Таким образом, преподаватель может оценивать и контролировать работу каждого студента. Кроме практических занятий, которые выполняются в форме подобных домашних заданий к каждой лекции, предусмотрен ряд контрольных мероприятий, преимущественно в форме тестовых заданий. 1. Для студентов в специальной электронной образовательной среде «ЭЛИОС» существует интернет-чат, где они могут задать преподавателю интересующие вопросы по предмету и выполнению домашнего задания, узнать результаты выполненной практической или контрольной работы. 2. В начале курса, на установочных лекциях, предполагается работа преподавателя с аудиторией в лекционной форме: либо «вживую», когда студентов вызывают на установочную сессию, либо, чаще всего, по каналу связи в режиме «он-лайн». Данные лекции должны носить обзорный и проблемный характер и ориентироваться на обсуждение наиболее трудноусваиваемого материала. 3. Большое значение для формирования указанных ФГОС 3-го поколения компетенций имеет выполнение студентом научно-исследовательской работы (НИР) в форме реферата. К сожалению, при дистанционной форме обучения студент часто не имеет возможности выступить перед аудиторией и представить свою НИР, развивая при этом навыки ораторского мастерства и публичного выступления. Часто вопросы по НИР и комментарии к ней делаются лишь преподавателем. В данное время разрабатываются методы подключения к обсуждению НИР остальных студентов данной группы и организации научной дискуссии или коллоквиума в чате по поставленным в ней проблемам. Выполнение НИР студентом осуществляется под руководством преподавателя и включает в себя консультации по различным аспектам поставленной проблемы, помощь в проведении методологического анализа, рекомендации по проведению отдельных этапов работы, изучению материалов и т.д. Работа студента должна проводиться систематически, планомерно, с максимально возможной самостоятельностью. Опыт показывает, что значительная часть студентов достаточно формально относятся к выполнению НИР, и рефераты зачастую «скачиваются» с Интернета. В этом случае представляется целесообразным задавать дополнительные вопросы по различным аспектам НИР, чтобы студент дал на каждый развернутый письменный ответ, и требовать грамотного оформления работы. Таковы основные особенности преподавания курса КСЕ для студентов, обучающихся с применением дистанционных технологий. Отметим, что данный курс имеет свою специфику и особенности, достаточно важные для формирования компетенций и зувов будущего выпускника. Как отметил ректор Томского государственного университета Г.В. Майер, «сегодняшнее время предъявляет к университетскому образованию особые требования в плане его практического применения в социально-экономической жизни общества, в реальной экономике, развитии региона» [6]. Как же курс КСЕ содействует решению задачи большей практической направленности высшего образования? Прежде всего, курс КСЕ (особенно те его разделы, в которых рассматриваются особенности естественнонаучной и гуманитарной культур, методы научного познания, научные картины мира) знакомит студентов с различными типами научности и рациональности. К примеру, в классической, неклассической и постнеклассической науке достаточно разные типы научной рациональности, и это даже отражается на научной картине мире: если в основе классической научной картины мира лежали физические законы и основания, то в основе постнеклассической – все больше биологические. Когда-то различия данных типов рациональности интересовали только профессиональных философов, но теперь их знание становится необходимым для любого выпускника вуза. Это связано с тем, что современное общество с демократической политической структурой и экономикой, основанной на высоких технологиях и развитии «человеческого капитала», невозможно без принятия принципа рациональности и научного мировоззрения, основанного на знаниях естественнонаучных картин мира различных эпох. Гражданская культура человека зависит от того, насколько он может свободно и осознанно совершать выбор и быть ответственным за свои решения (целерациональное поведение, по М. Веберу). Важным условием этого является сохранение и развитие в образовании культуры рационального мышления и поддержание этой культуры в обществе. Изучение курса КСЕ играет особую роль в развитии рационального мышления, поскольку, во-первых, показывает взаимосвязь между естественными и гуманитарными науками в динамике их развития; во-вторых, аргументирует общее и различное между естественнонаучной и гуманитарной культурой мышления, объясняя типы рациональности и специфику научного кругозора «физиков» и «лириков»; в-третьих, изучается сам процесс становления научной рациональности и критериев научности знания в его динамике. Еще в большей степени знакомство с научной рациональностью и естественнонаучное мировоззрение необходимы для подготовки кадров для современной высокотехнологичной экономики, основанной на широком внедрении вычислительной техники и автоматизации производства. Особенно ярко это видно на примере Японии, где сочетание внедренных с Запада стандартов научного мировоззрения и технологической культуры с такими национальными особенностями населения, как дисциплинированность, ответственность, верность долгу, аккуратность и стремление к совершенству, дали поразительные результаты. Следует также отметить, что современная философия и методология науки отмечают все большее взаимопроникновение методов естественных и гуманитарных наук. Например, синергетика, которая изначально формировалась как естественнонаучная философско-методологическая категория и применялась в основном для объяснения термодинамических процессов, все больше проникает в гуманитарные науки. Большую популярность приобрел синергетический подход к анализу социально-политических и экономических процессов, в основе которого лежит представление об обществе как нелинейной, неравновесной системе, в которой любое предсказание имеет вероятностный характер и всегда остается простор для альтернативных сценариев. Вместе с тем следует отметить и ограниченность применения данного метода в социально-политических прогнозах: здесь трудно вывести объективные критерии анализа стадий развития объекта. Определения точек бифуркации в социуме у каждого исследователя будут свои, и сложно предсказать, когда возникнет следующая такая точка. Представляет методологическое затруднение и определение аттрактора, на роль которого часто претендуют несколько факторов в самых разных сферах общественной жизни. В свою очередь, методы гуманитарных наук, прежде всего системный анализ, применяются в многофакторных экспериментах, когда нужно систематизировать все влияющие на ход процесса факторы. Есть также комплексные проблемы по развитию общества, где применяются методы как естественных, так и гуманитарных наук. Например, при прогнозировании экономического развития на основе современных технологий и научно-технического прогресса учитываются как развитие научно-производственного потенциала общества, так и особенности его менталитета, политической структуры, «качество населения» и другие факторы. Профессионалам всех специальностей, и прежде всего экономико-управленческих, в своей будущей профессии придется иметь дело с анализом прогнозов как в своей сфере деятельности, так и во всех сферах жизни общества. В рамках курса КСЕ учащихся можно ознакомить с особенностями научно-технического прогнозирования, знание которых необходимо специалистам практически в любых отраслях. Если кратко охарактеризовать эти особенности, то они таковы: 1. Значительный временной разрыв между фундаментальным открытием в науке и его прикладным применением. Например, фундаментальные исследования свойств атома и радиоактивного излучения начались в 1880-1890-е годы, а на практике это нашло применение только несколько десятилетий спустя: 1945 г. – военное использование атома; 1954 г. – первая АЭС. 2. Крупные фундаментальные открытия не всегда имеют прикладной и коммерческий эффект. Например, одно из крупнейших фундаментальных открытий в физике ХХ в. – создание А. Эйнштейном теории относительности – до сих пор имеет достаточно узкую сферу применения, – преимущественно в астрономии. Ее появление не привело к прорывам в технологии. Эти особенности объясняют, почему на современном этапе не только коммерческие, но и государственные структуры часто не желают тратить средства на фундаментальные научные разработки: слишком неочевидны их практическая направленность и прикладной эффект. А ученым даже в развитых странах, чтобы обеспечить финансирование фундаментальных разработок, приходится порой идти на подлог результатов опытов и экспериментов, чтобы сделать рекламу своим научным разработкам и под новое «сенсационное открытие» (которое часто представляет собой не научно доказанную теорию, а всего лишь гипотезу-предположение) попросить средства на продолжение исследований. Так, например, в последнее время много «ложных сенсаций» появляется в связи с экспериментами на большом андронном коллайдере по исследованию элементарных частиц. Во время опытов в коллайдере «подозрительные» сигналы (которые могут говорить о получении новых элементарных частиц, стоящих у истоков возникновения Вселенной и, значит, новом фундаментальном открытии – научном обосновании гипотезы возникновения Вселенной) возникают достаточно часто. Позже большинство таких сигналов признаются нерелевантными, и сами ученые к такому положению дел давно привыкли [7]. Но когда информация об очередном необычном сигнале просачивается в прессу, то он может предстать как сенсационное открытие, поскольку, во-первых, неспециалистам трудно оценить истинную значимость результатов, а во-вторых, многие журналисты и СМИ охотятся за сенсациями и могут выдать за нее неподтвержденные результаты. Поэтому необходима тщательная научная экспертиза, и самое главное в физическом эксперименте – его воспроизводимость, т.е. повторение результатов опыта. Только тогда научная гипотеза считается подтвержденной и речь уже может идти о теории. 3. Нелинейный характер развития техники и технологии. Это отчетливо видно на примере ряда изобретений. Например, космическое ракетостроение в период примерно с 1950-х по 1970-е годы развивалось скачкообразно – поколения ракет менялись каждые несколько лет, каждая последующая модель намного, часто в разы превосходила предыдущую по грузоподъемности, дальности и точности полета и другим техническим характеристикам. А начиная с 1970-х годов – более медленное, плавное развитие данной отрасли. Или, например, в развитии судостроения XIX–XX вв. также можно отметить своеобразные циклы – периоды скачкообразного увеличения тоннажа, скорости, мощности машин, прочности кораблей сочетались с периодами замедления темпов роста этих характеристик. Данные скачки и циклы технологического прогнозирования очень важны для грамотного формирования целей и задач развития соответствующих отраслей экономики и понимания закономерностей технического развития общества. Таковы особенности преподавания учебной дисциплины КСЕ студентам с использованием дистанционной формы обучения и некоторые проблемные моменты, которые рассматриваются в курсе и играют важную роль в формировании компетенций будущих профессионалов. Как же видятся пути дальнейшего улучшения и совершенствования преподавания курса КСЕ? 1. Необходимо варьировать методы обучения: яркие образы, звуки, тексты работают одновременно для того, чтобы сохранять и записывать информацию в различных областях мозга, и как результат – улучшается запоминание материала [8]. 2. Усилить элементы курса, которые привлекают внимание учащихся и делают его более интересным: всевозможные опросы, тесты, любопытные факты из истории научных открытий и биографий ученых, анимированные изображения – все это улучшает усвоение учебного материала. 3. Уделить большее внимание учету индивидуальных особенностей учащихся: варьированные типы заданий по выбору студентов, различный уровень сложности в зависимости от их уровня подготовленности и образовательных потребностей и т.д. Возможна также разработка критериев уровневого усвоения предмета, и в соответствии с этим определение специфики учебного материала для каждого уровня. Таковы основные особенности преподавания курса КСЕ студентам с использованием дистанционных технологий в образовании.

Скачать электронную версию публикации