ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРОФИЛЯ «ФИЗИКА» И «ИНФОРМАТИКА» НА ОСНОВЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ МАТРИЦЫ

Проведенное исследование показало объективную потребность образовательного процесса вузов в технологии организации СРС бакалавриата, оснащенной инновационным учебно-методическим обеспечением. В процессе теоретического, экспериментального исследований и практической работы получены следующие результаты и выводы:
1. Высококачественная подготовка студентов профиля «Физика» и «Информатика» педагогических вузов к будущей профессиональной деятельности невозможна без правильной организации аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы.
2. Концепция адаптивной персонифицированной профессиональной подготовки студентов Е.Н.Рябиновой, развитая и усовершенствованная Т.В. Рудиной, позволяет конструктивно подойти, как к организации СРС, так и оперативной системе мониторинга студентов, квалиметрирова ...

ВВЕДЕНИЕ …………….……………………………3
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ В ВУЗАХ 8
1.1 ПОНЯТИЕ «САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА», ЕЕ ФУНКЦИИ, ВИДЫ, ДИДАКТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ 8
1.2 ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПРОФИЛЯ «ФИЗИКА» И «ИНФОРМАТИКА» 18
1.3 МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРОФИЛЯ «ФИЗИКА» И «ИНФОРМАТИКА» 28
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 40
ГЛАВА 2 ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ МАТРИЦЫ 42
2.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ – БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ 42
2.2 ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 56
2.3 РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙРАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРОФИЛЯ «ФИЗИКА» И «ИНФОРМАТИКА» 63
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ………………………………………………………………………………………………82
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 84
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 87
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 89

Цель исследования – обоснование и разработка теоретических основ организации самостоятельной работы студентов профиля «Физика» и «Информатика» на основе познавательно-деятельностной матрицы.
Объектом исследования является процесс организации самостоятельной учебной деятельности студентов профиля «Физика» и «Информатика».
Предмет исследования – организация аудиторной и внеаудиторной СРС на основе применения познавательно – деятельностной матрицы. В качестве гипотезы исследования нами выдвинуты предположения о том, что активная самостоятельная работа студентов в аудиторное и внеаудиторное время будет способствовать повышению уровня подготовки студентов профиля «Физика» и «Информатика».
Педагогическая технология организации самостоятельной работы студентов будет спроектирована с учетом возмож ностей освоения учебной дисциплины студентами разных форм обучения и с разным уровнем подготовки.
Учебно-методический комплекс для проведения аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы студентов позволит индивидуализировать систему профессиональной подготовки и применять инновационные критерии контроля образовательного процесса.
Задачи исследования. Разработать деятельностная матрица усвоения учебного материала, связывающая умственные действия познавательного процесса с уровнями сложности учебных заданий по выполняемым видам деятельности. Спроектировать технологию организации самостоятельной работы студентов как системный метод организации и проведения учебного процесса с применением оптимальных условий для обучаемого и обучающего с подробным описанием содержания.

Чем дальше мы перемещаемся по элементам - матрицы , тем труднее приобретаются знания, так как весовые коэффициенты учебных элементов познавательно-деятельностной матрицы на разных уровнях качественно разные: с возрастанием индексов i и j возрастают как сложность изучаемого учебного элемента, так и трудность его познания.Согласно разработанной познавательно-деятельностной матрице, схема решения учебных заданий первого уровня сложности (уровень узнавания) состоит из четырех учебных элементов, которые усваиваются поэтапно: у11у21у31у41. При этом познавательно-деятельностная матрица имеет размер 4х1.Таблица 1.3 - Познавательно-деятельностная матрица для задач I уровня. djУзнавание d1Отражение у11Осмысление у21Алгоритмирование у31Контролирование у41Схема решения учебных заданий второго уровня сложности (уровня воспроизведения) состоит из 8 учебных элементов, которые усваиваются по схеме: у11 у12 у21у22у31у32у41у42. Размер познавательно-деятельностной матрицы в этом случае 4х2. Таблица 1.4 - Познавательно-деятельностная матрица для задач II уровня. djУзнавание d1Воспроизведение d2Отражение у11у12Осмысление у21у22Алгоритмирование у31у32Контролирование у41у42Для учебных заданий третьего уровня сложности (уровень применения) познавательно-деятельностная матрица состоит из 12 учебных элементов, которые усваиваются по алгоритму: у11у12у13у21у22у23у31у32у33у41у42у43. Размер такой матрицы 4х3. Таблица 1.5 - Познавательно-деятельностная матрица для задач III уровня djУзнавание d1Воспроизведение d2Применениеd3 Отражение у11у12у13Осмысление у21у22у23Алгоритмирование у31у32у33Контролирование у41у42у43Учебные задания четвертого уровня сложности (уровень творчества), представляет собой познавательно-деятельностную матрицу размера 4х4, состоящую из 16 учебных элементов, которые усваиваются следующим образом: у11у12у13у14у21у22у23у24у31у32у33у34у41у42у43у44. Таблица 1.6 - Познавательно-деятельностная матрица для задач IV уровня сложности djУзнавание d1Воспроизведение d2Применение d3Творчества d4Отражение у11у12у13у13Осмысление у21у22у23у23Алгоритмирование у31у32у33у33Контролирование у41у42у43у43 Каждый модуль содержит учебные задания соответствующего уровня сложности, тогда и модулей также будет четыре.В результате освоения каждого модуля, студент будет приобретать определенные компетенции, отражающие смысл соответствующих учебных элементов познавательно – деятельностной матрицы. При изучении первого модуля, студент сформирует умение отражать на уровне узнавания, что соответствует учебному элементу у11, осмысливать на уровне узнавания (у21), алгоритмировать на уровне узнавания (у31) и контролировать на уровне узнавания (у41). При изучении второго модуля, к названным компетенциям добавятся компетенции на уровне воспроизведения: отражение, осмысление, алгоритмирование и контролирование (у12, у22, у32, у42). Далее при изучении третьего модуля, добавляются отражение, осмысление, алгоритмирование и контролирование на уровне применения (у13, у23, у33, у43). При изучении четвертого модуля к ранее освоенным компетенциям добавятся компетенции на уровне творчества: отражение на уровне творчества (у14), осмысление на уровне творчества (у24), алгоритмирование на уровне творчества (у34), контролирование на уровне творчества (у44).Предложенная модель организации самостоятельной познавательной деятельности студентов руководствуется ведущим принципом в усвоении учебной информации – принципом последовательного восхождения по уровням сложности учебного материала, отражающим иерархию возможностей деятельности человека. Поэтому учебные задания студентам рекомендуется предъявлять в строгой последовательности: сначала осваивается модуль первого уровня сложности, затем второго и т.д. Таким образом, познавательно-деятельностная матричная модель профессиональной подготовки студентов педагогических вузов, связывающая умственные действия познавательного процесса с уровнями сложности учебных заданий, является системообразующим фактором модели организации СРС и дает возможность конструктивно подойти к проектированию технологии самостоятельной работы студентов профиля «Физика» и «Информатика».Ку‹0,7Ку‹0,7Ку‹0,7ДСРСМодуль IМодуль IIМодуль IIIМодуль IVу11у21у31у41у11у21у31у41у12у22у32у42у11 у21у31у41у12у22у32у42у13у23у33у43у11у21у31у41у12у22у32у42у13у23у33у43у14у24у34у44Ку‹0,7ДСРСДСРСКу≥0,7Ку≥0,7Ку≥0,7ДСРСПознавательно-деятельностная матрицаСистематизация учебного материалаРис. 1.2 Модель организации самостоятельной работы студентов профиля «Физика» и «Информатика»Выводы по главе 1 1. Одним из основополагающих требований современного общества к выпускнику педагогического вуза является формирование конкурентно-способной личности, умеющей творчески мыслить и самостоятельно решать поставленные перед ним задачи, способного выработать и защитить свою точку зрения и убеждения, непрерывно пополняющего и обновляющего свои знания. Самостоятельную работу при этом следует рассматривать как один из видов познавательной деятельности, направленной на общеобразовательную или специальную подготовку студентов как в аудиторное, так и во внеаудиторное время, и ориентированной на индивидуально-личностный гарантированный результат в зоне возможного развития индивидуума, но не ниже базового уровня. 2. Целью СРС является овладение фундаментальными и профессиональными знаниями, компетенциями, опытом исследовательской деятельности, что способствует развитию творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня, ответственности и организованности будущих учителей. При этом для активной СРС необходимо наличие серьезной и устойчивой мотивации. Самым сильным мотивирующим фактором для будущих учителей является подготовка к сознательной профессиональной деятельности. 3. Положительный результат самостоятельной работы имеет место только в том случае, если она представляет собой стройную систему взаимосвязанных, последовательно и логически вытекающих один из другого и подчиненных общим задачам видов работ. 4. Регулярный мониторинг познавательной деятельности студентов позволяет поддерживать заинтересованность в систематической учебной работе, при этом тестирование является одной из главных форм контроля СРС. Система заданий в тестовой форме - это содержательная совокупность учебных проблем, охватывающая взаимосвязанные элементы знаний.5. Познавательно-деятельностная матричная модель профессиональной подготовки студентов педагогических вузов, связывающая умственные действия познавательного процесса с уровнями сложности учебных заданий по выполняемым видам деятельности является системообразующим фактором модели организации СРС. Она обеспечивает механизм необходимой систематизации учебного материала, определяет выбор дисциплинарных модулей, организует познавательную деятельность студентов на основе ведущего принципа в усвоении учебной информации. ГЛАВА 2 ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ МАТРИЦЫ2.1 Проектирование технологии организации самостоятельной работы студентов – будущих учителейПедагогическая технология (от др.-греч. τέχνη — искусство, мастерство, умение; λόγος — слово, учение)— совокупность, специальный набор форм, методов, способов, приемов обучения и воспитательных средств, системно используемых в образовательном процессе, на основе декларируемых психолого-педагогических установок. Педагогическая технология занимает промежуточное положение между наукой и практикой. Они могут различаться по разным основаниям: по источнику возникновения, по целям и задачам (формирование знаний, воспитание личностных качеств), по возможностям педагогических средств (какие средства воздействия дают лучшие результаты), по функциям учителя, которые он осуществляет с помощью технологии (диагностические функции, функции управления конфликтными ситуациями) и т. д.В.М.Монахов считает, что педагогическая технология — это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для обучаемого и преподавателя. Понятие «педагогическая технология» может быть представлено тремя аспектами. 1) Научным: педагогические технологии - часть педагогической науки, изучающая и разрабатывающая цели, содержание и методы обучения и проектирующая педагогические процессы; 2) процессуально-описательным: описание процесса, совокупность целей, содержания, методов и средств, для достижения планируемых результатов обучения; 3) процессуально-действенным: осуществление технологического (педагогического) процесса, функционирование всех личностных, инструментальных и методологических педагогических средств. Понятие «педагогическая технология» в образовательной практике употребляется на трех уровнях: 1) Общепедагогический (общедидактический) уровень: общепедагогическая технология характеризует целостный образовательный процесс в данном регионе, учебном заведении, на определенной ступени обучения. В нее включается совокупность целей, содержания, средств и методов обучения, алгоритм деятельности субъектов и объектов процесса. 2) Частнометодический (предметный) уровень: частнопредметная педагогическая технология употребляется в значении «частная методика», т.е. как совокупность методов и средств для реализации определенного содержания обучения и воспитания в рамках одного предмета, обучаемого, преподавателя (методика преподавания предметов, методика работы преподавателя). 3) Локальный (модульный) уровень: локальная технология представляет собой технологию отдельных частей учебно-воспитательного процесса, решение частных дидактических и воспитательных задач (технология отдельных видов деятельности, формирования понятий, воспитание отдельных личностных качеств, усвоения новых знаний, технология повторения и контроля материала, технология самостоятельной работы и др.).Любая педагогическая технология должна удовлетворять основным методологическим требованиям - критериям технологичности, которыми являются: концептуальность; системность; управляемость; эффективность и воспроизводимость. Концептуальность педагогической технологии предполагает, что каждой педагогической технологии должна быть присуща опора на определенную научную концепцию, включающую философское, психологическое, дидактическое и социально-педагогическое обоснование достижения образовательных целей.Системность означает, что педагогическая технология должна обладать всеми признаками системы: логикой процесса, взаимосвязью его частей, целостностью. Управляемость предполагает возможность диагностического планирования, проектирования процесса обучения, поэтапной диагностики.Эффективность, указывает на то, что современные педагогические технологии существуют в конкурентных условиях и должны быть эффективными по результатам и оптимальными по затратам, гарантировать достижение определенного стандарта обучения.Воспроизводимость - подразумевает возможность применения педагогической технологии в других образовательных учреждениях, другими субъектами. Перечисленные критерии технологичности определяют структуру педагогической технологии, которая включает в себя три части: Концептуальная часть педагогической технологии - это научная база технологии, те психолого-педагогические идеи, которые заложены в ее фундамент. Содержательную часть технологии составляют цели - общие и конкретные, а также содержание учебного материала.Процессуальная часть представлена системной совокупностью следующих элементов: организация учебного процесса; методы и формы учебной деятельности учащихся; методы и формы работы преподавателя.Педагогическую технологию можно представить следующей формулой: ПТ = цели + задачи + содержание + методы (приемы, средства) + формы обучения. Организация и реализация педагогической технологии зависит от требований ведущих дидактических принципов. К основным дидактическим принципам относятся: принцип научности и доступности обучения; принцип системности обучения и связи теории с практикой; принцип сознательности и активности учащихся в обучении; принцип наглядности; принцип прочности усвоения знаний и связи обучения со всесторонним развитием личности обучаемых.При проектировании технологии организации самостоятельной работы студентов профиля «Физика» и «Информатика» перед нами стоят следующие цели и задачи: учебно-методическое обеспечения дисциплины, преподаваемой в вузе, формирование учебно-методических комплексов; оснащение учебного процесса учебно-методическими, справочными и другими материалами, улучшающими качество подготовки студентов; создание инструмента планирования и организации работ по совершенствованию учебно-методической базы вуза;получение учебно-методических материалов необходимых для подготовки учебных электронных ресурсов, учебно-методических пособий;создание материальной и учебно-методической базы для проведения занятий со студентами, обучающимися с применением дистанционных образовательных технологий.Остановимся, прежде всего, на проблеме количественного и качественного выбора модулей. Согласно мнению ряда ученых переход к модульному обучению предполагает увеличение удельного веса и значения СРС в учебном процессе и способствует значительному повышению самостоятельности, инициативности, творческих возможностей, социально-профессиональной активности будущих выпускников вузов. При модульном обучении студентов доля самостоятельной работы может быть различной. Не следует забывать, что при модульном обучении у студента всегда есть возможность обратиться за помощью к преподавателю, а также получить у него критическую оценку своей деятельности. Это позволяет будущему учителю развивать в себе коллективизм и способствует приобретению навыка работы в команде [28]. Одним из центральных понятий теории модульного обучения является понятие модуля [50]. Ю.К. Балашов и В.А. Рыжов понимают модуль как определенный объем информации, необходимый для выполнения каких-либо конкретных профессиональных видов деятельности [19]. Общие направления модульного обучения, его цели, содержание и методику организации определяют такие принципы, как модульность (выделение из содержания обучения обособленных элементов), динамичность (достижение действенности и оперативности знаний), гибкость (приспособление содержания образования и путей его усвоения к индивидуальным потребностям обучаемых); разносторонность методического консультирования (обеспечение профессионализма в познавательной деятельности обучаемых и педагогической деятельности [147].Модульный подход позволяет: достичь целей обучения через самостоятельную деятельность обучаемых; учесть уровень подготовленности каждого обучаемого, его индивидуальные особенности. Основным средством модульного обучения являются модульные программы, которые, в зависимости от цели освоения информации, могут быть познавательного или деятельностного типа. Последние подразделяются на рецептурно-операционные и системно-операционные. Такая классификация обусловлена спецификой содержания учебного материала, усвоение которого связано с овладением фундаментальными (теоретическими) знаниями (модуль познавательного типа) или способами деятельности (модуль деятельностного типа).В основе реализации принципа модульности обучения лежат следующие педагогические правила:учебный материал подбирается и конструируется так, чтобы в виде модульной программы (или модуля) он мог в полной мере обеспечить достижение обучаемым стоящей перед ним дидактической задачи [45];учебный материал, входящий в модуль, должен являться законченным разделом, чтобы имелась возможность выработки единого направления содержания учебного материала, соответствующего комплексной дидактической цели;в соответствии с учебным материалом следует объединить различные формы и виды обучения, которые подчинены достижению намеченной цели.Модульное обучение подчинено принципам гибкости и осознанной перспективы [47].Принцип гибкости реализуется посредством того, что в рамках каждого модуля учебный материал разбивают на отдельные элементы, имеющие вполне определенные дидактические цели, а содержание обучения представляется в объеме, обеспечивающем достижение поставленной цели. Обучаемые получают информацию, необходимую для усвоения учебного материала. Принцип осознанной перспективы требует глубокого понимания обучаемыми близких, средних и отдаленных перспектив обучения. При реализации этого принципа важно соблюдать ряд правил:в начале обучения необходимо представить будущим всю модульную программу, разработанную на продолжительный период обучения (семестр, курс, год);в модульной программе обязательно указывается комплексная дидактическая цель [41];в начале каждого модуля нужно сформулировать интегрированные цели, а в начале каждого элемента — конечные цели обучения в качестве результата деятельности [45].Модульное обучение позволяет оперативно обновлять или заменять конкретные модули при изменении требований к специалисту, дает возможность индивидуализировать обучение для каждого обучающегося, исходя из его уровня знаний и умений и предыдущей подготовки. Перечислим ряд преимуществ модульного обучения, основанного на компетенциях от традиционного обучения:появляется необходимость формулировать цели и задачи программ обучения, соответствующие потребностям работодателей;повышается мотивация к получению профессии;повышается эффективность и качество профессиональной подготовки, приобретаемых профессиональных умений и навыков;повышается уровень взаимодействия и взаимной ответственности студентов и преподавателей;подготовка будущих учителей к профессиональной деятельности проводится с учетом реальных современных производственных условий.формируется производственная культура и уважение к выбранной профессии [67]. Модульное обучение отличается от других видов обучения по следующим направлениям:а) содержание модульного обучения можно представить в виде законченных самостоятельных комплексов (модулей) [18];б) дидактическая цель обучения формулируется преподавателем для студента и содержит в себе не только указания на объем и вид изучаемого материала, но и на уровень его усвоения;в) форма общения студента и преподавателя становится более тесной;г) студент самостоятельно может определить конкретные цели учебно-познавательной деятельности в процессе работы с учебным модулем и учится способам их достижения, при этом он самостоятельно планирует учебный процесс, контролирует и оценивает свой образовательный уровень. В качестве модуля, как правило, выступает учебная тема, отдельные ее разделы. Модули, связанные с конкретной учебной дисциплиной можно назвать дисциплинарными. Приведем примеры дисциплинарных модулей из курса физики: механика, молекулярная физика, электричество и т.д. Каждый модуль содержит учебные задания только одного уровня сложности. Поскольку ведущим принципом в усвоении учебной информации является принцип последовательного восхождения по уровням сложности учебного материала. Согласно познавательно-деятельностной матрице [118] рассматривается четыре уровня сложности учебной информации, то и дисциплинарных модулей будет четыре.По мнению П.И. Пидкасистого, важнейшим условием организации учебного процесса для студентов является рациональность и экономичность в его усвоении и долговременном сохранении в памяти.