Технология разработки модульных программ по физике

The technology of module program elaboration on physics

The article is devoted to the technology of the formation of the physics modular program. There is a structure of modular programs. Also there are main steps of its forming.

Под образовательной программой, основанной на модульно-компетентностном подходе, понимается комплект документов, отражающих содержание физического образования в техническом вузе и состоящих из совокупности модулей, направленных на овладение предметными, общими основами профессиональных компетенций.

Модульные программы и модули создаются в соответствии со следующими общими принципами:

• 1.    Компоновка содержания учебного предмета вокруг базовых понятий и методов.

• 2.    Систематичность и логическая последовательность изложения учебного материала.

• 3.    Целостность и практическая значимость содержания.

• 4.    Наглядность представления учебного материала [3].

• 5.    Сочетание комплексных, интегрирующих и частных дидактических целей.

• 6.    Реализация обратной связи [1].

Создание модульных программ осуществляется в следующей последовательности:

• 1.    Выделение основных идей курса.

• 2.    Структурирование учебного содержания вокруг этих идей в определенные блоки.

• 3.    Формулирование комплексной дидактической цели (КДЦ), которая имеет два уровня. Первый уровень ориентирует на усвоение учебного материала и его использование в практике на начальном этапе изучения дисциплины, на втором этапе необходим перспективный подход к учебному содержанию.

• 4.    Выделение из комплексной дидактической цели интегрирующих дидактических целей (ИДЦ) и формирование соответственно им модулей, т.е. каждый модуль имеет свою интегрирующую дидактическую цель.

• 5.    Подразделение каждой интегрирующей дидактической цели на частные дидактические цели (ЧДЦ) в связи с тем, что в модули входят крупные блоки содержания учебного материала.

• 6.    Выделение на основе частных дидактических целей, целей изучения учебных элементов (УЭ).

Таким же образом создается модульная программа учебной дисциплины. Она состоит из системы модулей, число которых определяется целями обучения и объемом учебного материала (схема 1).

Первым и обязательным этапом проектирования модульной программы является этап выделения компетенций, формирующихся при изучении курса общей физики. Далее необходимо разработать структуру модульной образовательной программы, а также спецификацию модулей и оценочных материалов и учебные материалы модулей. После апробации модуля на последнем этапе обязательно проводится корректировка модуля и учебных материалов, а также оценка качества модульного обучения, включающая качество разработанных материалов и процедуру проведения оценки компетентности учащихся.

Модульная пр< - (КДЦ)

[ Модули первого порядка

м.к.

(ИДЦ К)

М.1.1. (ЧДЦ 1.1)

М.1 . (ИДЦ 1)

М.1 .L. (ЧДЦ 1 .L)

М.2.

(ИДЦ 2)

[ Модули второго порядка

М.2.1 . (ЧДЦ 2.1)

M.2.N.

(ЧДЦ 1 .N)

М.К.1. ~с j'

(ЧДЦ К.1)"

М.К.Р. (ЧДЦ К.Р)

Схема .1. Структура модульной программы (по П.И. Третьякову, И.В. Сенновскому)

Как было сказано ранее, разработка модульной программы начинается с выявления предметных и общих компетенций, составляющих основу профессиональной деятельности будущего инженера. Источником определения профессиональных компетенций и необходимых для их формирования предметных компетенций является ГОС ВПО. Немаловажными являются требования работодателей к профессиональной компетентности будущего инженера.

Определение перечня модулей, необходимых для формирования выделенных компетенций, осуществляется при анализе Госстандарта и содержания вузовского курса физики. Компетенции имеют сложную структуру, поскольку они содержат необходимые предметные знания и умения. Соответственно компетенциям проектируется содержание модуля.

На основе анализа исследований проблемы предметных компетенций по физике мы разделили их на четыре группы: когнитивные, практические, экспериментальные, исследовательские. Группы предметных компетенций и сопровождающие их общие (ключевые) компетенции наиболее эффективно формируются на лекционных занятиях, практических занятиях при решении задач, при организации лабораторного практикума и самостоятельной работы студентов.

По нашему мнению, предметные компетенции по физике оказывают большое влияние на формирование профессиональных компетенций, поскольку непременным для инженерной деятельности является умение анализировать возникающие проблемы и находить пути их решения, опираясь на базовые теоретические знания, полученные при изучении курса общей физики. Мы их определяем как основы профессиональных компетенций.

Исходя из вышеперечисленных компетенций формулируется иерархия целей обучения физике. Комплексная дидактическая цель (КДЦ) обучения физике в техническом вузе:

• •    усвоение наиболее универсальных методов, законов, теорий и моделей современной физики на уровне применения;

• •    демонстрация специфики рационального метода познания окружающего мира;

• •    формирование у студентов общего физического мировоззрения и развитие физического мышления;

• •    содействие получению фундаментального образования, способствующего дальнейшему развитию личности будущего профессионала;

• •    усвоение студентами основных свойств и законов движения материи, совместно с курсом математики и теоретической механики дать научную основу для изучения специальных дисциплин и создать фундаментальную базу для дальнейшей успешной деятельности.

Интегрированные дидактические цели, направленные на формирование предметных компетенций, определяются по отдельным модулям. Частные дидактические цели соответствуют изучению отдельных учебных элементов. На следующем этапе разрабатываются отдельные модули. Специфика структуры модульной программы по физике связана с необходимостью деления каждого модуля на четыре субмодуля: теоретический, практический, экспериментальный, самостоятельная работа студентов. Теоретический модуль направлен на формирование знаний. Содержание практического модуля направлено на формирование умений решать физические задачи. Предметные экспериментальные компетенции формируются на занятиях физического практикума. На данном этапе подбираются содержание модуля и учебные материалы, адекватные целям образования и выявленным компетенциям.

Модульный подход к обучению осуществляется в соответствии с уровнем компетентности студента и определяется набором соответствующих видов знаний и способов деятельности. Значительную роль в данном вопросе играет высокая степень самостоятельности студентов, организуемая с помощью специальной программы. Применение рейтинговой системы контроля позволяет определить уровень компетентности студента по каждому модулю.

Организация модульно-компетентностного обучения предполагает наличие комплекта модульных материалов, необходимых для достижения обучающимися поставленных целей обучения.

Учебные материалы модуля и рекомендации для педагогов по модулю являются вариативной частью модульного комплекта, они несут дидактическую и методическую функции. Грамотно составленные учебные материалы модулей позволят максимально эффективно достичь планируемых результатов обучения.

Таким образом, каждый модуль образовательной программы имеет универсальную структуру, включающую три компонента [2]:

• 1.    Спецификацию модуля.

• 2.    Оценочные материалы модулей.

• 3.    Учебные материалы модулей.

Спецификация модуля и оценочные материалы представляют собой инвариантную часть модульного комплекта. Спецификация помогает обучающемуся ориентироваться в своем продвижении при изучении модуля, а педагогу – правильно проектировать учебные занятия, грамотно реализовывать предложенные материалы модульных образовательных программ.

Спецификация модуля включает следующие компоненты: название модуля; цели обучения, сформулированные через результат; входные требования; нормативную продолжительность обучения; результаты обучения; критерии оценки результатов; уровни усвоения; требования к способам оценки; пояснительную записку [2].

Следующим этапом проектирования модульной образовательной программы является ее апробация, которая позволяет проводить корректировку: уточнять цели по отдельному модулю, изменять и дополнять содержание учебных материалов по модулю и оценку результатов. Значительную роль в организации модульно-компетентностного обучения играет высокая степень самостоятельности студентов с помощью модульной программы. Поэтому большое внимание должно уделяться созданию высококачественных учебных материалов модулей, направленных на самостоятельное изучение студентами. В этих целях создаются учебные пособия, регламентирующие самостоятельную работу студентов, составляются модульные программы в системе ГЕКАДЕМ для дистанционного изучения в сети Интернет.

Оценка качества обучения по модульной технологии связана с организацией рейтингового контроля, который позволит выявить достоинства и недостатки, наметить пути ее совершенствования.