ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ НАВЧАННЯ ЗАГАЛЬНОЇ ФІЗИКИ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ АВІАЦІЙНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі сформульовано проблему дослідження, обґрунтовано актуальність теми, показано зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами, визначено мету, завдання, об’єкт, предмет, концепцію, гіпотезу та методи дослідження, розкрито наукову новизну, теоретичне та практичне значення одержаних результатів, показано особистий внесок автора у праці, опубліковані у співавторстві, охарактеризовано апробацію і впровадження отриманих у ході дослідження результатів.

У першому розділі «Навчання загальної фізики в вищих інженерних навчальних закладах України в умовах реформування системи освіти» проведено аналіз літератури з проблем, що спричинили появу Болонського процесу та реформування системи вищої освіти країн Європи і України. Проаналізовано також головні напрямки розвитку вищої освіти, закладених в Болонській декларації. Проведено аналіз літератури з питань сутності, організації та форм самостійної роботи студентів.

Констатовано, що поява Болонської декларації 1999 року та успішне просування Болонського процесу на території Європейської Спільноти (ЄС) історично були підпорядковані процесу загальносвітової глобалізації та завданням подальшого економічного зростання країн ЄС. Задля чого необхідно було привести у відповідність та створити умови порівнянності освітніх систем різних країн Європи, які склалися на індивідуальному та унікальному підґрунті національних, культурних, історичних надбань. З метою отримання можливості порівняння різних національних систем освіти в рамках Болонської реформи було введено кількісні оцінки обсягу вивченого навчального матеріалу за допомогою таких одиниць, як кредити, що запроваджені в системі ECTS.

Зроблено висновок, що реалізація головного гасла Болонської декларації - «навчання впродовж усього життя» ("Lifelong Lea
ing" - LLL)- має вирішальне значення в сучасних умовах швидкого розвитку науки і техніки для отримання необхідного рівня професійних компетенцій на базі визнання попереднього навчання. Причому, у будь-якому навчальному закладі, у будь-якому віці після отримання вищої освіти. Усе це — задля задоволення професійних потреб та розкриття потенціалу людини з точки зору її особистісного зростання, сприяння її кар’єрному росту та з метою покращення можливостей працевлаштування.

Констатовано, що в Україні реалізація поставлених Болонською декларацією завдань охоплює державний рівень перебудови вищої освіти, університетський рівень та його найнижчій рівень — рівень кафедри. Причому, на момент початку роботи здобувача у даному напрямку найменш розробленим в науковому плані виявився рівень кафедри.

Було знайдено, що зміни, що сталися за останні десятиліття як в економіці України, так і в системі вищої освіти, спричинили гостру необхідність пошуку нових шляхів та технології навчання загальної фізики, які б, з одного боку, сприяли впровадженню Болонських принципів, а з іншого - зберігали б власні надбання вітчизняної освітянської школи.

На підставі теоретичного аналізу літератури з проблем сутності самостійної роботи при навчанні загальної фізики, організації та її форм з’ясувалось, що головна увага науковців приділяється вивченню, в основному, ролі самостійної роботи студентів у загальному навчально-методичному процесі. В той же час при вирішенні завдань формування необхідних навичок і вмінь студентів, до самостійної роботи існує ставлення як важливої, але, все ж таки, другорядної форми навчання. При цьому, в відомій літературі практично відсутні дані щодо розробки і практичного впровадження організаційно-методичних засад відповідних систем контролю ефективності результатів самостійної роботи. В процесі аналізу загально-цивілізаційних і суто українських тенденцій розвитку сучасного суспільства, встановлено, що саме ця «другорядна» раніше форма у рамках концепції «навчання впродовж усього життя» стає однією із ключових. Тобто, сьогодні саме самостійна робота студентів опиняється в центрі всього навчального процесу, в тому числі і в курсі загальної фізики. Як показано далі в роботі, вона тут виступає як одна із головних структурних осей, навколо якої групуються ключові навчальні схеми організації інших форм навчання: лекцій, практичних та лабораторних занять.

Стосовно курсу загальної фізики для майбутніх інженерів авіаційних спеціальностей визначено, що він має свої специфічні особливості. Перша і головна особливість, як вже відзначалось вище, стосується вікових особливостей студентів. У вищих навчальних інженерних та авіаційних закладах курс загальної фізики вивчається студентами на 1 та 2 курсах. Сучасні студенти 1-2 курсів, вчорашні школярі, продукт епохи комп’ютерних ігор, не володіють в необхідній мірі навичками метапізнання. Тому вони не є адекватно підготовленими до повноцінного освоєння як рівня і обсягів, так і способів подачі навчального матеріалу, які прийняті в вишах. Проте цей, дуже важливий аспект загальної проблематики самостійної роботи, також не отримав належної уваги в існуючій традиційній літературі.

Таким чином, у процесі аналізу було з’ясовано, що ключовими елементами нової навчальної технології має бути, перш за все, розробка організаційних і методичних засад контролю результатів самостійної роботи; в особливості, розв’язання проблеми підвищення керованості та ефективності самостійної роботи студентів при навчанні загальної фізики.

У другому розділі «Досвід впровадження кредитно-модульної системи та модульно-рейтингових технологій в вищих навчальних закладах України» проведено аналіз наукової літератури з проблем впровадження кредитно-модульної системи у вищих навчальних закладах освіти України. Встановлено, що останніми роками як вітчизняними організаторами вищої школи, так і рядовими дослідниками напрацьовано багатий і різноманітний матеріал щодо проблем адаптації Болонських принципів до реальних вітчизняних умов. У тому числі, у ВНЗ різних галузей освіти освоєно та офіційно прийнято до реалізації принципи Європейської кредитно-трансферної та акумулюючої системи, впровадження якої є однією з ключових вимог Болонської декларації 1999 року, розпочато роботу по трансформуванню традиційної української системи організації навчального процесу в «болонському» напрямку.

Констатовано, що практичне впровадження у життя кредитно-модульної системи організації навчального процесу вимагає доволі глибокої перебудови усієї загальної традиційної архітектури та форм організації навчального процесу, що довгий час були притаманними українській вищій школі. Це стосується введення різних за формою, але ідентичних за змістом систем вимірювання якості знань вивченого навчального матеріалу через кредити, які складаються з певної кількості модулів, перехід до застосування нової широкої шкали оцінювання знань, вмінь та навичок, постійний рейтинговий контроль засвоєного матеріалу, який є одним із головних інструментів, які забезпечують дієздатність усієї кредитно-модульної системи в цілому.

Вітчизняними педагогами-дослідниками розвинуто чимало різних реально діючих організаційно-методичних модульно-рейтингових версій навчальних технологій та успішно впроваджено їх у навчальний процес. Практичний вибір тих чи інших конкретних методично-організаційних прийомів вмотивовано специфічними особливостями курсу, до вивчення якого і застосовується вибрана модульно-рейтингова технологія, вихідними зовнішніми умовами впровадження технології у даному конкретному виші, характерними особливостями задач, які вирішувалися авторами-дослідниками тощо.

Встановлено, що переважна більшість відомих наукових робіт щодо кредитно-модульної системи присвячена вивченню нової архітектури та організації навчального процесу на ієрархічному рівні «ВНЗ», тоді як розробці і вивченню тих чи інших цілісних систем організації та методики проведення навчального процесу на ієрархічному рівні «кафедра», не приділяється достатньої уваги.

Констатовано, що алгоритм впровадження зазначених «болонських» базових принципів у життя, так і конкретні форми реалізації модульно-рейтингових технологій на практиці суттєво залежать від специфіки навчального матеріалу конкретної дисципліни; вікових особливостей тих, хто навчається; їхнього початкового рівня підготовки; традицій викладання матеріалу дисципліни в вітчизняних закладах освіти та вимог сучасного ринку праці.

Стосовно курсу загальної фізики для авіаційних інженерних спеціальностей, ставиться завдання уточнення місця кафедри в загальній кредитно-модульній архітектурі організації навчального процесу у даному ВНЗ Це автоматично ставить завдання уточнення задач того чи іншого навчального курсу, наприклад, загальної фізики, та конкретизації методів організації і методики проведення лекційних, практичних і лабораторних занять. При цьому ключовим є усвідомлення нової ролі самостійної роботи студентів, що витікає із базових засад нової «болонської» ідеології.

З’ясовано, що до початку досліджень на кафедрі теоретичної фізики НАУ в даній ділянці, відносно курсу фізики для авіаційних інженерних спеціальностей, у проаналізованих літературних джерелах нічого аналогічного запропоновано не було. У відомих роботах попередників йшлося про ті чи інші «модульно-рейтингові фрагменти», а не цілісну загально-кафедральну систему, в якій би були організаційно-методично узгоджені та взаємопов’язані всі форми навчального процесу: лекції, практичні і лабораторні заняття та самостійна робота студентів, з одного боку, і кредитно-модульна «болонська» ідеологія – з другого.

У третьому розділі «Модульно-рейтингова технологія навчання загальної фізики в технічному інженерному університеті авіаційного профілю» теоретично обґрунтовано ключові організаційні особливості розробленої та впровадженої модульно-рейтингової технології навчання загальної фізики, прийоми, елементи та функціональні зв’язки між цими елементами.

Показано, що особливістю курсу загальної фізики являється те, що у переліку спеціальностей, за якими проводиться навчання в НАУ, існують такі, що мають загальну кількість годин 243, 270, 297, 306, 324, 432. При цьому передбачено вивчення курсу впродовж двох та трьох семестрів (432 години). Двосеместровий курс фізики відрізняється від трисеместрового практично тільки тим, що окремі розділи курсу тут винесено на самостійне вивчення, проте загальні прийоми організації навчального процесу за розробленою модульно-рейтинговою технологією не залежать від кількості семестрів вивчення курсу загальної фізики. Можна виділити три специфічних групи курсів загальної фізики. А саме, у першій переважають спеціальності, де практичні заняття заплановані тільки в першому семестрі. До другої віднесено спеціальності, для яких взагалі не передбачено години на проведення практичних занять. І до третьої групи віднесено двосеместрові курси, які при однаковій кількості аудиторних годин, відрізняються тільки невеликими відмінностями в кількості годин, відведених на самостійну роботу студентів. Особливої уваги заслуговує та обставина, що кількість годин, відведених на самостійну (в основному, поза аудиторну) роботу студентів, скрізь складає 60-85% від загальної кількості аудиторних годин. У зв’язку з саме цим, у впровадженій модульно-рейтинговій технології основний акцент припадає на розроблення спеціальної організаційно-структурної моделі управління та контролю результатів позааудиторною самостійною роботою студентів.