ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 050610 – ФИЗИКА (ОБРАЗОВАНИЕ)

В условиях сложившегося ранее «конечного образования», – обострилась проблема общей и профессиональной грамотности человека, стали очевидны дефицит экономических, социально-психологических и других знаний, затруднился выбор жизненного пути для выпускников ВУЗов. Все это привело к обострению противоречий между непрерывно возрастающим объемом знаний, необходимых человеку, и ограниченными в традиционных образовательных системах условиями для овладения ими. Создались предпосылки перехода к непрерывному образованию по принципу преемственности от воспитания и образования в раннем детстве – к переподготовке и повышению квалификации взрослого населения.

Чтобы быть эффективной в современных условиях, система подготовки педагогических кадров должна изменить цели педагогического образования, его содержание и технологии, сообразуясь с тенденциями, которые определяют развитие практики общего образования и, в каком-то смысле, даже опережать его.

В связи с этим в представлении о профессиональной грамотности учителя новой формации особое место занимает его умение работать в условиях неопределенности и риска, которое подразумевает владение навыками инновационной деятельности в обучении, в нашем случае – физике, и определяет инновационную деятельность как элемент его функциональной грамотности.

Таким образом, в подготовке учителей – объектов непрерывного образования встает проблема перехода от формирования у студентов системы знаний по отдельным дисциплинам к овладению ими теоретическими и практическими основами инноваций в обучении этим дисциплинам. Т.е. в будущей профессиональной деятельности студент должен будет «предъявлять» не знания по отдельной дисциплине в чистом виде, а способность применять их в конкретных практических ситуациях.

В работе рассмотрены 4 основные направления подготовки к инновационной деятельности будущих учителей физики средствами обучения физике.

1. 
   Освоение методики формирования содержательной инновации.
   
2. 
   Применение теоретических знаний по изучаемому предмету в модели практической деятельности учителя физики.
   
3. 
   Учебная биография студента при обучении физике.
   
4. 
   Овладение рефлексивными методиками.
   

1) Освоение методики формирования содержательной инновации будущего учителя физики в процессе изучения физики в вузе должно осуществляться как на теоретическом, так и на практическом уровне.

На рисунке представлена модель взаимодействия учителя физики и как субъекта (когда учитель выступает проводником образовательного процесса), и как объекта (когда учитель проходит подготовку в вузе или переподготовку в системе повышения квалификации) непрерывного образования с теорией и практикой инноваций в обучении физике в школе и вузе.

При этом студент пошагово проходит путь от получения информации об основах инноваций в обучении физике в школе до овладения инструментарием инновационной деятельности учителя физики.

Первый этап: определение новых элементов содержания обучения физике в вузе относительно содержания обучения физике в школе

Второй этап: проведение анализа школьных учебников на предмет обнаружения примеров разрешения выявленных противоречий их авторами.

Третий этап: знакомство с методикой содержательных инноваций в обучении физике.

Четвертый и пятый этапы являются переходными от теории к практике инноваций.

Знакомство с методикой модернизации содержания обучения фи­зике в период перехода к новому качеству школьного образования. Формирование предложений по модернизации содержания имеющихся учебников по физике с учетом компетентностного подхода.

Шестой этап: разработка методики формирования ключевых компетенций в обучении отдельным разделам физики (выпускные работы).

Седьмой этап: формирование навыков систематических инноваций путем раз­решения возникающих противоречий.

Рисунок Модель взаимодействия учителя физики с теорией и практикой инноваций

И завершающий восьмой этап: поиск несоответствий в определениях и понятиях физики в вузе и физики в школе (установление противоречий для разработки содер­жательных инноваций).

В области деятельности учителя физики - субъекта непрерывного образования практическое использование инноваций в обучении физике создаст условия для формирования нового качества образования.

В таблице 1 приведен пример результата анализа фрагмента материала учебника для 9 класса [1] 11-летней общеобразовательной средней школы на предмет возможности доработки содержания этого учебника до содержания учебника для 12-летки. Анализ проводился студентами в процессе учебно-исследовательской работы по физике. Будущий учитель, овладевший методикой такого анализа, сможет, во-первых, легко ориентироваться в море учебников, выбирая наиболее оптимальный, во-вторых, будет четко представлять содержательную часть собственной инновационной технологии обучения физике в школе. Об этом свидетельствуют результаты дипломных работ, выполненных студентами под руководством автора.

2) Применение теоретических знаний по изучаемой дисциплине в модели практической деятельности учителя физики можно показать на примере дисциплины «Компьютерные методы в физике».

В рамках учебно-исследовательской работы перед студентами была поставлена задача « Определить наиболее оптимальный программный продукт как средство для создания плана урока физики с использованием мультимедиа технологий».

Студентами был проведен сравнительный анализ пакетов Maple и MatLab с целью установления наиболее адаптированного из них для работы учителя при использовании мультимедиа технологий на уроках физики [2]. Суть проведения анализа заключается в том, что:

• 
  для характеристики каждого из пакетов можно выделить систему параметров: 1)  - по установке пакета символьных вычислений; 2)  - по системным требованиям; 3)  - по интерфейсу; 4)  - по совместимости с другими программными средствами, в том числе – мультимедиа; 5)  - по сложности составления программы; 6)  - по удобству использования пакета; 7) μ – по решению математических задач в численном виде; 8) ν – по построению графиков сложных функций; 9) ω – по разработке анимационных графиков; 10) π - по математическим вычислениям без промежуточных этапов; 11) ρ - по способу задания объектов и команд; 12) γ – по характеристики библиотеки пакета символьных вычислений; 13) ζ – по математическому моделированию механических устройств и программ; 14) ψ
  

• 
  назначить каждому параметру свои весовые коэффициенты;
  
• 
  на их основе смоделировать некоторый идеальный программный продукт, обладающий наилучшими параметрами;
  
• 
  сравнительный анализ проводить относительно идеального программного продукта путем определения весовых коэффициентов для каждого параметра.
  

Результаты проведенного исследования опубликованы в виде статьи [2], где сделаны основные выводы: «Основное достоинство пакета Maple заключается в удобствах, предоставляемых разработчикам электронных планов уроков. При составлении программы для урока нет необходимости владеть сложными методами программирования с помощью языков высокого уровня. Создание плана урока ограничивается необходимостью вставки соответствующего объекта в лист Maple, что в состоянии проделать любой учитель в процессе подготовки к занятию. Применение пакета Maple в процессе подготовки и проведения уроков физики обеспечивает учителя надежным инструментом – мультимедиа технологиями».

В разработанных студентами планах уроков присутствовали кроме презентации кинофрагменты, модельные эксперименты, предварительное и итоговое тестирование, звуковое сопровождение занятия и др., которые запускались непосредственно из электронного плана урока. Таким образом, студенты по ходу изучения дисциплины «Компьютерные методы в физике» овладели методикой разработки электронного плана урока, чтобы путем использования мультимедиа технологий осуществлять инновационную деятельность в работе учителя физики.

3) Учителю 12-летней средней школы придется создавать портфолио (учебную биографию при обучении физике) ученика. Чтобы научить будущего учителя не только создавать портфолио, но и успешно его использовать как при подведении промежуточных и общих итогов, так и при проведении коррекции хода изучения физики, можно организовать систему оценивания учебной деятельности студента так, что ни один вид работ не останется без отметки. Для этого кроме выставления результатов по СРС и СРСП нами проводится регистрация учебных достижений студентов на каждой лекции (таблица 2), что позволяет, в том числе и оценить работу преподавателя по формуле «если усвоение вопроса на лекции по группе или потоку составляет более 70% - значит изложение материала было слишком простым, если усвоение вопроса составляет менее 30% - материал в основном не был усвоен, поэтому к нему необходимо вернуться на следующей лекции».

Таблица 2 Первичные результаты усвоения материала лекций. Лекция 1

ФИО студента	Вопрос 1	Вопрос 2	Вопрос 3	Вопрос 4	Результат студента по лекции
Абдикаримова Жания	25%	10%	10%	0%	45%
Абылаева Ардак	12,50%	15%	10%	0%	38%
Войцеховская Инна	25%	10%	20%	0%	55%
Есбаева Назира	25%	5%	0%	0%	30%
Молдахметов Данияр	25%	15%	25%	25%	90%
Тулегенова Гульфайруз	12,50%	15%	10%	25%	63%
Андикова Жибек	25%	10%	10%	0%	45%
Результат преподавателя по лекции	75,000	40,000	42,500	25,000

% за вопрос студенту начисляется о формуле

4) Кроме установления качественного показателя занятия и для студента, и для преподавателя, целью контроля индивидуальной учебной деятельности студента (ИУДС) является установление оперативной обратной связи как средства управления процессом усвоения материала. Общеизвестно, что мотивация учебной деятельности наиболее эффективна, когда носит внутренний характер, т.е. когда студент "ориентируется на содержание самой деятельности, на её внутренние цели и ценности" [3, с. 20]. Такой характер мотивации подразумевает активное участие самого студента в проведении контроля ИУД. К сожалению, этой стороне рассматриваемого вопроса в литературе уделяется недостаточно внимания.

Контроль ИУДС с привлечением студента к оценке своего учебного труда проводится с использованием ЭВМ, либо безмашинным способом по следующей схеме: студент получает задание - записывает ответ - получает контрольный ответ, сравнивая, оценивает выполнение задания - результат заносится машиной или техническим работником в таблицу отметок студента

Для проверки объективности используемой методики контроля ИУДС проводилась выборочная проверка правильности выставленных отметок (вы­борки). В результате обнаружено, что студентов, завышающих себе отметки нет, но имеются студенты, занижающие свои отметки. Таким образом, по­скольку в основной массе студенты выставляют себе правильные отметки, можно делать вывод об объективности проводимого контроля. Этот вывод совпадает практически со всеми результатами исследований этого вопроса в литературе.

В связи с этим представляется что методика, основанная на добровольном и большей частью самостоятельном проведении контроля уровня усвоения материала курса студентом, в сочетании с наглядным представлением учебной биографии студента с выводом промежуточных результатов позволит студенту проводить рефлексию своей учебной деятельности, тем самым, формируя еще один из основных навык инновационной деятельности учителя физики

Решение поставленных задач связано с успешностью всех планируемых изменений в системе образования, которые, в конечном счете, должны привести к новому качеству образования, в частности к подготовке учителя новой формации.

1. 
   Елеусинов Б., Сыздыкбаева З., Морзабаев А.К., Морзабаева Р.Б. Физика и астрономия 9. – Алматы: Атамура, 2005. - 256 с.
   
2. 
   Морзабаева Р.Б., Рабочая Е., Кусаинова Г., Кустубаева Л. Решение проблемы использования мультимедиа технологий на уроках физики. – Алтынсаринские чтения: материалы межд. н.-пр. конф. – Астана, 2010
   
3. 
   Алова Г.Н. Пути активизации взаимодействия преподавателя и студентов в учебном процессе современного вуза: Изд-во НИИВШ.- М.,1987.- 37 с.
   

Глобализационные процессы набирая свои обороты, в первую очередь требуют мобилизации системы образования. Для решения этой задачи необходимо знать основные направления парадигмы науки и образования в глобальном масштабе. К новой парадигме науки относится универсальный эволюционизм, сближение естествознания и социально-гуманитарных наук, в том числе их методологическое взаимообогащение, интеграция различных концептуально-методологических подходов. К новой парадигме образования относится гуманитарная парадигма, гуманистическая парадигма, проективно-эстетическая парадигма, парадигма культуросообразности и культуротворчества. На основе выделенных парадигм науки и образования намечаются такие тенденции развития науки и образования как: культурологизация; демократизация; гуманизация; гуманитаризация; интеграция; фундаментализация; методологизация; концептуализация; синергетизация; инноватизация; математизация; кибернетизация; технологизация; информатизация; экологизация; глобализация. Данные положения являются целеполагающими при реализации профессионально-педагогической деятельности в системе образования.

Высшая школа призвана реализовать целостный учебно-воспитательный процесс согласно государтсвенному и международному стандартам. Переход от линейной системы обучения в кредитную систему является одним из важнейших механизмов конвертируемости и мобильности высшего образования Республики Казахстан, социальной целью которой является именно международно признанные выпускники.

Следовательно, если мы стремимся достичь мирового уровня развития образования и науки, то в первую очередь надо освоить методики и технологии способствующие достижению поставленных целей, внедрять в учебно-воспитательный процесс инновационные методы и технологии обучения и исследования успешно апробированные в развитых странах и адаптированные к отечественным условиям, так как это позволяет реализовать цели образования в контексте личностно-профессионального развития в условиях глобализации и гиперконкурентности.

Вышеперечисленные задачи на уровне вузов наиболее эффективно реализуются если начинать именно с соответствующей методической подготовки преподавателей и будущих учителей. Современный уровень развития методической подготовки преподавателей и будущих учителей имеет ряд противоречий требующих незамедлительного решения. Во-первых, противоречие между современными требованиями инновационного общества и прежними ментальными установками к реализации образования: авторитаризм, дидактизм, формальность; во-вторых, противоречие между требованиями новой парадигмы науки и образования и несоответствием методик и технологии для их реализации; в-третьих, требованием кредитной системы обучения и реальной рассогласованностью с реализуемым методическим оснащением.

В этих условиях актуализируется поиск и внедрение инновационных подходов, методик и технологий обучения. Подходом, который изначально сочетает в себе личностный, деятельностный и акмеологический является андрагогический подход, именно он соответствует возрастным психолого-педагогическим особенностям обучающихся и личностно-профессиональному развитию в контексте духовного взросления личности. Необходимо отметить, что именно на основе данного подхода реализуется учебный процесс в вузах развитых стран мира.

В ходе реализации учебного процесса кроме общедидактического подхода необходимо учитывать частнодидактические особенности преподавания различных дисциплин. Если при преподавании технических специальностей упор делается на кибернетизацию, информатизацию и

технологизацию, тогда как в гуманитарных науках акцент делается на культурологизация; демократизация; гуманизация; гуманитаризация.

В контексте методики преподавания различных дисциплин необходимо опираться на постулаты как гуманистической, так и технократической парадигм образования.

Для решения поставленных задач мы в учебном процессе используем следующий методический инструментарии: 1) андрагогический подход к реализации учебного процесса; 2) информатизация, кибернетизация и технологизация учебного процесса; 3) интеграция знаний.

На основе известных в андрагогике традиционно-дидактической, проблемно-поисковой, фасилитирующей, блочно-модульной моделей обучения реализован андрагогический подход к образованию в вузе.

В традиционно-дидактической модели процесс обучения включен в более широкий контекст социально-культурной среды. Преподавателю отводится роль передающего определенный набор знаний (фрагментов культуры) своим ученикам, которые, в свою очередь, их усваивают. Традиционно-дидактическое обучение может применяться в образовании взрослых только при условии, если преподаватель поощряет студентов к анализу того, что им сообщается, и они перестают быть пассивными реципиентами. Проблемнопоисковая модель обучения основана на подходе, при котором преподаватель задает учащимся вопросы в логической последовательности, на которые опрашиваемые отвечают, используя знания, которые у них имплицитно имеются, но которые они еще мысленно не сформулировали. При ответах на вопросы обучающимся дается возможность эксплицировать, т.е. осознанно сформулировать имплицитно имеющиеся знания, опираясь на свой жизненный опыт. Проблемнопоисковая модель имеет ряд преимуществ над традиционно-дидактической: 1) знания не являются навязанными обучающимся извне, они сами их формулируют, используя собственный опыт; 2) обучающиеся создают новые знания, а не только их воспроизводят; 3) использование этого подхода заставляет обучающихся быть активными участниками процесса обучения.

В фасилитирующей модели обучения деятельность преподавателя сводится к роли фасилитатора или гидаконсультанта, а не авторитарного руководителя учебного процесса. Важное отличие фасилитирующей модели обучения от традиционно-дидактической и проблемно-поисковой состоит в том, что она является центрированной на обучающемся, а не на преподавателе.

В интерактивных лекциях и семинарских, самостоятельных занятиях, используются методы обучения взрослых успешно апробированные на практике обучения взрослых. С учетом вышеизложенного в качестве основных методов обучения нами были выбраны методы проблемно-поисковой модели обучения А.Роджерса, методы фасилитирующей модели обучения П.Джарвиса, методы модульной системы обучения взрослых М.Т.Громковой.

К методам проблемно-поисковой модели обучения (центрированным на преподавателе) относятся: медод демонстрации, направляемая дискуссия, контролируемая дискуссия, лекция-обсуждение, лекция, тьюторские занятия; к методам фасилитирующей модели обучения (центрированным на учащемся) относятся: 1) групповые:метод мозгового штурма, совещающуюся группу, «круглый аквариум», обсуждение в группах, интервью, «круглый стол», проекты и анализ конкретных ситуаций (кейс-стади), ролевые игры, имитацию, семинар, «снежный ком»; 2) индивидуальные методы, центрированные на учащемся, включают: индивидуальные задания, компьютеризированное обучение, учебные контракты, персонализированная система обучения, практические занятия, индивидуальная консультация; к методам модульной модели обучения относятся: проблемная лекция, лекция вдвоем, диспут, диалог, семинарское занятие, аудиторно-практические работы; к организационно-деятельностным методам относится организационно-деятельностная игра.

Методическими особенностями методов проблемно-поисковой модели обучения является то, что преподаватель задает вопросы учащимся в определенной последовательности с тем, чтобы они, отвечая на них, использовали свой предыдущий опыт и знания, имплицитно у них имеющиеся.

Методы фасилитирующей модели обучения направлены на формирование творческого, самостоятельного мышления и соответствуют потребностям личностно-профессионального развития учащегося. При их использовании преподаватель является лишь гидом-консультантом, направляя деятельность студента. Студент же является активным на всем протяжении занятия, от этапа целеполагания до этапа оценки результатов учения, то есть происходит осознанное освоение знаний, умений и навыков, что в конечном итоге формирует необходимые профессиональные компетенций.

Для информатизации, кибернетизации и технологизации учебного процесса вуза мы основываемся на положениях информационно-технологического подхода (ИТ-подход) к преподаванию различных дисциплин предполагает создание учебных программ (ориентированных на экспорт), направленных на изучение конкретных учебных дисциплин, что позволит университету активно участвовать в международном рынке образовательных услуг (МРОУ).

Преподаватели и студенты могут использовать электронные информационные ресурсы трех видов:

• 
  собственные ресурсы, созданные специалистами вуза;
  
• 
  ресурсы Казахстанских электронных библиотек, издательств и WEB-сайтов сети Интернет, а также вузов, выпускающих специалистов по тем же специальностям, что и авторы разработки электронных учебных ресурсов;
  
• 
  зарубежные электронные информационные ресурсы.
  

Внедрение ИТ-подхода является естественным эволюционным процессом для системы образования техногенной цивилизации.

• 
  Сейчас прослеживается тенденция к интеллектуальному переделу мира и осуществляется внедрение современных форм, методов, технологий и инноваций в области высшего образования: открытого образования, транснационального и кибернетического образования и т.д.
  
• 
  Под открытым образованием понимается система организационных, педагогических и ИТ, в которых архитектурными и структурными решениями обеспечиваются открытые стандарты на интерфейсы, форматы и протоколы обмена информацией. Основными компонентами открытого образования являются: самостоятельная работа обучаемых, виртуальный университет и инновационные образовательные технологии дистанционного образования, метода кейсов, мультимедийного способа преподавания, проблемно-ориентированного обучения и т.д.
  
• 
  Следует отметить, что ИТ-подход к образованию позволяет внедрять концепцию непрерывного образования. В работе указаны такие тенденции развития образования, как: диверсификация высшего образования (многовариантность); адаптация учебных программ к будущим потребностям; переход к парадигме LLL (lifelong learning) – концепции непрерывного образования; интернационализация высшего образования; внедрение модульных учебных программ.
  

• 
  Формирование специалиста, стремящегося к получению и генерированию новых знаний, а также необходим заказ на разработку новых ИТ в рамках реформы системы образования университета.
  
• 
  Обязательность работы преподавателей университета над новыми проектами, что предполагает взаимосвязь между кафедрами, ВУЗами, НИИ и предприятиями, а без целевого финансирования данное взаимодействие невозможно.
  
• 
  Обязательность изучения иностранных языков студентами и преподавателями, чтобы получить доступ к информационным ресурсам Internet.
  
• 
  Внедрение дистанционного обучения, что предполагает написание электронных учебников по читаемым дисциплинам и решение вопросов защиты авторских прав.
  

Следующим условием повышения эффективности реализации методики преподавания вузовских дисциплин по нашему мнению является интеграционный подход к преподаванию.

• 
  Во-первых, интеграция различных методологических и педагогических подходов к преподаванию дисциплин;
  
• 
  Во-вторых, установка на интеграцию знаний, информации из различных областей науки и практики;
  
• 
  В третьих, создание элективных курсов на основе интеграции различных наук и дисциплин.