Егорова Галина Ивановна. Развитие интеллектуальных возможностей студентов при обучении химии в техническом вузе

Краткое описание

Егорова Галина Ивановна. Развитие интеллектуальных возможностей студентов при обучении химии в техническом вузе : диссертация ... доктора педагогических наук : 13.00.02 / Егорова Галина Ивановна; [Место защиты: Моск. гос. обл. ун-т].- Тобольск, 2009.- 377 с.: ил. РГБ ОД, 71 10-13/8

ТОБОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
05200950208
На правах рукописи
ЕГОРОВА ГАЛИНА ИВАНОВНА
РАЗВИТИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ
В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Специальность 13.00.02. - теория и методика
обучения и воспитания (химия)
Диссертация на соискание ученой степени
доктора педагогических наук
ТОБОЛЬСК
2009

СОДЕРЖАНИЕ
Введение ^
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССА РАЗ-ВИТИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СТУДЕН-ТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
1.1. Развитие интеллектуальных возможностей студентов в системе общего развития ЛИЧНОСТИ при обучении ХИМИИ В техническом вузе.. 16
1.2. Функциональное значение процесса развития интеллектуальных
возможностей студентов как условие повышения качества обучения химии в техническом вузе 38
1.3. Психолого-педагогические аспекты развития интеллектуальных
возможностей студентов При обучении ХИМИИ В техническом вузе 55
1.4. Сущность и содержание процесса развития интеллектуальных возможностей студентов при обучении ХИМИИ В техническом вузе... уз
1.5. Структурирование содержания химических дисциплин в техниче¬
ском вузе с целью развития интеллектуальных возможностей студен- gg тов
Выводы по первой главе 100
ГЛАВА II. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ЦЕЛОСТНОГО ПРОЦЕССА РАЗВИТИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ВОЗМОЖ-НОСТЕЙ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ В ТЕХНИ-ЧЕСКОМ ВУЗЕ
2.1. Методологические подходы построения целостного процесса раз¬
вития интеллектуальных возможностей студентов при обучении хи¬мии в техническом вузе
2.2. Принципы, методы, активизации целостного процесса развития 103
интеллектуальных возможностей студентов при обучении химии в техническом вузе
2.3. Концептуальные основы целостного процесса развития интеллек- 118 туальных возможностей студентов при обучении химии в техническом
2

135
144
вузе
Выводы по второй главе
ГЛАВА III. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРО-
ВАНИЯ ЦЕЛОСТНОГО ПРОЦЕССА РАЗВИТИЯ ИНТЕЛЛЕК-
ТУАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕ-
НИИ ХИМИИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
3.1. Методические особенности проектирования условий организации
целостного процесса развития интеллектуальных возможностей сту-
дентов при обучении химии в техническом вузе
3.2. Преобразование образовательной среды технического вуза при
проектировании целостного процесса развития интеллектуальных
возможностей студентов в обучении химии
3.3. Особенности когнитивной компетентности как результата разви-
тия интеллектуальных возможностей студентов при обучении химии
в техническом вузе
3.4. Специальные средства обучения химии, ориентированные на раз-
витие интеллектуальных возможностей студентов технического ву-
за
3.5. Когнитивные, информационные технологии, ориентированные на
развитие интеллектуальных возможностей студентов при обучении
химии в техническом вузе
Выводы по третьей главе
147
157
165
180
195
207
ГЛАВА IV. МОДЕЛЬ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЦЕЛО-СТНОГО ПРОЦЕССА РАЗВИТИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ, ОСОБЕННОСТИ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ
4.1. Модель методической системы целостного процесса развития ин- ^
теллектуальных возможностей студентов при обучении химии в тех-ническом вузе и модель ее реализации
4.2. Предметно - содержательный компонент методической системы, ориентированный на развитие интеллектуальных возможностей сту-
3

дентов при обучении химии в техническом вузе
4.3. Операционно - динамический компонент методической системы,
ориентированный на развитие интеллектуальных возможностей сту- 242 дентов при обучении химии в техническом вузе
4.4. Критериально - оценочный компонент педагогического процесса,
направленного на развитие интеллектуальных возможностей студен- 261 -
тов при обучении химии в техническом вузе
4.5. Мониторинг результативности целостного процесса развития ин-теллектуальных возможностей студентов при обучении химии в тех- 273
ническом вузе 295
Выводы по четвертой главе 299
Заключение 306
Библиография
Приложения
1. Краткий анализ диссертационных исследований, по проблеме раз- 347
вития интеллектуальных возможностей учащихся, студентов
2. Инновационный инжиниринг в химии и химической технологии. 354
Программа факультатива для студентов
3. Программа тренинга, ориентированного на развитие интеллекту- 356
альных возможностей студентов при обучении химии 357
4. Региональная химия. Программа интегрированного спецкурса 361
5. Химия. Цивилизация. Культура. Программа элективного курса
6. Исследовательский практикум по курсу общей и неорганической,
органической химии с целью развития интеллектуальных возможно- 364 стей 373
7. Анкета для педагогов 376
8. Анкета для студентов вуза

Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Переход к рыночной экономике и возникновение конкурентной среды сделали проблему развития интеллектуальных возможностей частью страте¬гии общего развития личности и перспективной тенденцией политики во многих областях общественной жизни, в том числе в химическом образова¬нии. Отношение к развитию интеллектуальных возможностей студентов как одной из фундаментальных педагогических категорий, способствующих по¬вышению качества, требует поиска новых целевых установок в обучении химии, кардинального пересмотра традиционных взглядов и представлений. Императив сдвигов на развитие интеллектуальных возможностей как свое-образной закономерности любой цивилизации обеспечивает изменение в парадигме химического образования в сторону его системности, интегра¬ции, повышения качества. Логика обоснования концепции развития интел-лектуальных возможностей отражает изменения, которые происходят в сфере химического образования в цивилизованном, методическом измерениях в условиях создания современного общества XXI века. *'
Проведенный анализ философской, психолого-педагогической и мето-дической литературы показывает, что развитие интеллектуальных возможно¬стей современных студентов находится на низком уровне, что делает невоз¬можным подготовку компетентного специалиста в условиях высшей техниче¬ской школы,,при этом требуется не только изменение содержания химических дисциплин, но и изменение методики преподавания химии в высшей техни-ческой школе.
Обобщая обширный материал, сформулируем главные в методологиче-ском отношении позиции, касающиеся, прежде всего, сущности развития интеллектуальных возможностей как условия повышения качества обученно¬сти по химии будущего компетентного специалиста в различных аспектах: ценностном, социокультурном, общественном.
В ценностном аспекте развитие интеллектуальных возможностей сту-дентов как стратегическая цель образовательной деятельности в техниче-
299

ском вузе, который формирует будущего компетентного специалиста, мак-симально полно выражающего интеллектуальный потенциал эпохи. Развитие интеллектуальных возможностей при обучении химии можно рассматривать как процесс и результат взаимодействия субъекта с интегрированным обра-зовательным пространством «технический вуз - промышленное предприятие - социум».
В социокультурном аспекте развитие интеллектуальных возможностей функционально и содержательно, связано с системой приращения базы хи-мических знаний, универсальных умений, за счет корректировки химическо¬го содержания, включения развивающих модулей, на основе принципа ин-теллектуализации, ориентирующего на развитие когнитивной компетентно¬сти, как важнейшей составляющей человеческой индивидуальности.
С точки зрения общественных аспектов развитие интеллектуальных возможностей - это способ обогащения интеллектуального потенциала бу-дущего Российской нации. Оно является не только решающим фактором социально-экономического процветания, но и основой духовной безопасно¬сти человека и общества в целом.
Таким образом, в результате проведенного исследования решены по-ставленные задачи, подтверждены основные положения гипотезы. Результа¬ты исследования позволяют сделать следующее заключение.
1. Современные тенденции, происходящие в мире, предъявляют новые требо¬вания к уровню развития интеллектуальных возможностей будущих специа¬листов химического профиля, что ставит перед высшей технической школой систему задач, которые невозможно решить без качественных изменений в системе обучения химии и переориентации деятельности преподавателя в техническом вузе. Проведенный анализ философской, психолого¬педагогической и методической литературы показывает, что, по мнению многих ученых, условиями активизации процесса развития интеллектуаль¬ных возможностей является не только изменение содержания учебных пред¬метов, но и изменение методики обучения химии в техническом вузе.
300

2. Историко-логический анализ понятия «интеллектуальные возможности» показал, что процесс развития интеллектуальных возможностей важная линия общего развития личности, при обучении химии с учетом: факторов социо-культурных, личностных, нейрофизиологических; условий, обеспечивающих проектирование процесса развития интеллектуальных возможностей, уси¬ление взаимосвязи с производством, социумом; механизмов, ориентирующих на включение студентов в различные сферы интеллектуальной деятельности; средств — системы интегрированных курсов, тренингов, исследовательского практикума, преобразование характера производственной, учебной практики.
3. Методологическое обоснование процесса развития интеллектуальных воз-можностей студентов при обучении химии позволило выстроить целост¬ную концепцию, на основе совокупности методологических подходов (со-циокультурного, компетентностного, системного, личностно - развивающе¬го, когнитивного, практико - ориентированного), принципов (практикоориен-тированности, социокультуросообразности, проблемности, экологической, культурологической, региональной направленности, принципа историзма, интеграции, интеллектуализации и др.), определяющих стратегию, тактику развития интеллектуальных возможностей в техническом вузе.
4. Химические дисциплины обладает большими дидактическими возможно-стями для активизации процесса развития интеллектуальных возможностей студентов, с целью усвоения системы химических знаний, умений, (теорети-ческих, практических, процедурных, ситуационных, поведенческих), разви¬тие и совершенствование которых происходит с учетом развивающих на¬правлений, значимых для расширения умственного кругозора, НКМ будуще¬го компетентного специалиста.
5. Разработанная методическая система и модель реализации построена с учетом интегрированного образовательного пространства, раскрывает цели и задачи обучения химии в техническом вузе, включает развивающие направ¬ления, задачи, этапы, уровни, позволяющие проектировать и организовать образовательный процесс обучения химии в техническом вузе, определять
301

формы реализации и предполагаемый результат процесса развития интеллек-туальных возможностей студентов. -
б.Охарактеризована система развивающих средств (средства на печатной ос¬нове, межпредметные тексты, развивающие задания и задачи, исследова¬тельский практикум с включением исторического эксперимента), ориенти¬рующих на приращение системы химических знаний, умений, обеспечи¬вающих учебную успешность студентов при обучении химии в техническом вузе, что обеспечивает повышение качества обучения химии в техническом вузе.
7,Оптимальными технологиями активизации процесса развития интеллекту-альных возможностей нами выбраны когнитивные, информационные техно-логии, технологии развития критического мышления, включающие, всю со-вокупность методического обеспечения, разработанного с учетом активиза¬ции процесса развития интеллектуальных возможностей (электронные учеб¬ники, когнитивные карты, WEB квесты, мультимедийные лекции, учебные и методические пособия, электронные презентации, раздаточный материал и др.), обеспечивающих расширение сфер интеллектуальной деятельности, средств контроля за сформированностью знаний, профессиональных качеств буду¬щих специалистов при обучении химии в техническом вузе.
2. В ходе педагогического мониторинга разработанной методической систе¬мы увеличилась доля студентов, выполняющих задания, соответствующие- продуктивно — творческому уровню развития интеллектуальных возможно¬стей. После внедрения специально разработанной методической системы, на-правленной на активизацию процесса развития интеллектуальных возможно¬стей, повысились показатели в образовательной и научно - исследователь¬ской деятельности студентов, что говорит о выявлении скрытых интеллекту¬альных возможностей студентов и повышении качества химических знаний и умений.
3. Активизация целостного процесса развития интеллектуальных возможностей при обучении химии предполагает специально разработанную методику ор-
302

ганизации образовательного процесса, включающую: разработку учебно-методических комплексов, изменение содержания, форм проведения лекци-онных, семинарских и практических занятий и др., с учетом требований про-мышленного предприятия. •'
10 Совокупность методического обеспечения, разработано с учетом активи-зации целостного процесса развития интеллектуальных возможностей (элек-тронные учебники, когнитивные карты, учебные и методические пособия, раздаточный материал и др.), предполагающие дополненное и по - новому структурированное содержание.
11. Охарактеризованы методические особенности разработки и использова¬ния электронных средств: электронные учебно - методические комплексы, электронные учебники, мультимедийные презентации, WEB квесты, видео-лекции, видеосеминары, использование которых развивает интеллектуальные возможности каждого студента.
12. Система отбора и конструирования химического содержания положена в основу разработанных программ по курсам «Общей и неорганической хи¬мии», «Химии нефти», «Химического сопротивления материалов» и отраже¬на в учебных пособиях для студентов. Экспериментальное исследование по¬казало соответствие курсов принципам развития, научности, доступности и систематичности.
13. Выявлены тенденции развития содержания химии, состоящие в усилении развивающей функции учебных предметов, которая проявилась в раскрытии социокультурной значимости химического содержания, что дает возмож¬ность лучше использовать прогностическую функцию теоретического зна¬ния; в выделении технико — технологического, регионального содержания, что позволяет раскрыть значение химических теорий для производственной практики в условиях региона; включение когнитивных знаний, усиливает понимание химического материала, его объясняющую функцию; в посте¬пенном включении экономических, экологических знаний в круг политехни¬ческих, что позволяет рассмотреть значение химии в экономике страны, ме¬
303

роприятиях по охране природы, а также раскрыть взаимосвязь экономики и химической промышленности. Выявленные тенденции послужили основой систем отбора содержания и конструирования вузовских программ химиче¬ских дисциплин, отвечающих требованиям подготовки компетентного спе¬циалиста химического профиля.
14. Обогащена теория компетентностного подхода через всестороннее изуче¬ние понятия «когнитивная компетентность» как интегрального показателя, определяющего уровень когнитивной готовности студента к жизнедеятель-ности, творчеству в социуме, с учетом приращения компонентов: количест-венный обеспечивает развитие системы химических знаний, умений; каче-ственный строится на особенностях хранения, переработки, усвоения, пре-образования химической информации, что развивает стиль мышления, ин-теллектуальные умения; динамический обеспечивает развитие когнитивных техник, опыта. Через приращение компонентов когнитивной компетентно¬сти, как развивающейся, динамической категории, меняется тип познаватель¬ного отношения к миру: как студент понимает, объясняет, воспринимает происходящее при обучении химии, что влияет на успешность обучения студентов в техническом вузе.
15. Охарактеризована диалектическая зависимость (интеллектуальные воз-можности — система химических знаний - компетенции - когнитивная ком-петентность — новое химическое знание), соответствующая квалификацион¬ным характеристикам будущих специалистов. Дефициты в организации сис¬темы химических знаний, умений являются одним из источников неуспевае¬мости по химии. Для обеспечения продуктивности важно не столько количе¬ство усвоенных знаний, сколько важны способы их хранения, оперативность воспроизведения, разнообразие в представлении при обучении химии. Іб.Определеньї основные компоненты, обуславливающие стиль мышления: операции и формы мышления, используемые как учебные приемы на пред-метном содержании и специфические, учебные приемы теоретической и
304

практической направленности, применяемые при изучении химических дис-циплин.
17. Реализация модели методической системы подтвердила эффективность использования интегрированных курсов, факультативов, включенных в учебный план за счёт часов, отведённых на дисциплины по выбору («Регио¬нальная химия», «Химия. Цивилизация. Культура», «ЭВМ в химической промышленности», «Инновационный инжиниринг в химии и химической технологии», «Химия в решении глобальных проблем современности» и др.); комбинированных форм проведения занятий (лекционно-практических, лек-ционно-лабораторных, лабораторно-курсовых), что способствует повыше¬нию эффективности учебного процесса за счет увеличения доли и изменения форм самостоятельной работы студентов над изучаемыми курсами.
18. В ходе педагогического эксперимента, внедрения разработанной методи-ческой системы проверена эффективность организации процесса развития интеллектуальных возможностей при обучении химии в техническом вузе. Увеличилась доля студентов, выполняющих задания, соответствующие про-дуктивно - творческому уровню, повысились показатели в образовательной и научно - исследовательской деятельности студентов, что говорит о выявле¬нии скрытых интеллектуальных возможностей студентов и повышении каче¬ства химических знаний и умений.