Однако, автор согласен с позицией А.В. Соловова, который отмечает, что относительная легкость получения результата с применением ЭВМ снижает интерес к самому результату. Плохую услугу инженерной подготовке иногда оказывает и скрытность вычислительных процессов, выполняемых на ЭВМ. Многие вычисления, которые мы нередко объявляем рутинной работой, обладают большим обучающим эффектом, так как позволяют проследить и понять связь значений варьируемых переменных технического объекта с его характеристиками. При этом осваиваются преимущественно формализованные методы, а анализ результатов расчетов оказывается на втором плане.
Известный специалист в области синергетики профессор А.А. Колесников обозначил еще и методологическую проблему, связанную с применение компьютерных технологий. Дело в том, что современный компьютер, оперируя огромным количеством данных, может создать у неискушенного студента или молодого ученого иллюзию всеохватности изучаемой проблемы. В действительности же компьютер нередко способствует размножению деталей и частностей рассматриваемого явления, придавая важное значение именно частным случаям.
Следовательно, психологическое обеспечение образовательных процессов, связанных с компьютерным сопровождением, должно быть направлено на сближение процедур обучения с мотивационными потребностями и склонностями обучаемых. Это означает, что современная система автоматизированного обучения должна уже на стадии разработки строиться как мотивационно обоснованная структура.
Принятая нами дидактическая система комплексного компьютерного сопровождения фундаментальной естественно-научной подготовки инженеров основана на использовании компьютерных технологий как функционально связанного набора подсистем учебно-методического, информационного, математического и инженерно-технического обеспечения, предназначенного для оптимизации процесса обучения и работающего в диалоговом режиме. С этой точки зрения компьютерные технологии рассматриваются нами как действенные средства интеграции методологических приемов организации познавательной деятельности, математических методов описания явлений и дидактических принципов выдачи информации.
Применение информационных технологий в процессе обучения, не отменяя его классические принципы, генерирует новые дидактические принципы (индивидуализации, многоканальности, модульности и другие). Наибольшими возможностями, пожалуй, обладает активный и дружественный диалог в компьютерной обучающей среде. Как показали наши исследования, методически проработанная контекстная помощь, «всплывающие» подсказки и доступная в любой момент справка стимулируют проявление своеобразного «синдрома незавершенного действия», характерного для компьютерных игр. При выполнении учебных заданий на компьютере это позволяет формировать мотивационную составляющую процесса обучения.
Необходимость поиска путей совершенствования фундаментальной подготовки на основе информационных технологий обуславливает с одной стороны постановку прикладной задачи разработки компьютерных средств поддержки профессионального образования, ориентированной на создание не отдельных фрагментов, а комплексов, обеспечивающих полноценную проработку учебного материала от теории до решения нетиповых задач, а с другой – разработку методических основ функционирования таких комплексных систем. Требуют своего решения и вопросы развития системы широкого психологического обеспечения процесса обучения с использованием компьютера. Под этим подразумевается целый спектр средств, направленных на сближение мотивационных потребностей, интеллектуальных и творческих особенностей личности учащегося со структурой и содержательной организацией учебного материала по результатам. В настоящее время психологические исследования еще не составили целостной картины развития личности и ее профессионализации в условиях компьютерного обучения и формирования новообразований когнитивной и мотивационно–смысловой сфер обучаемого.
Приведенный анализ состояния исследуемой проблемы позволяет сделать следующие выводы:
- Информатизация рассматривается как необходимое условие и важнейший этап, затрагивающий все основные направления реформирования системы образования в России, однако, качество информационных услуг, используемых в образовательном процессе, может быть повышено за счет усиления методологической компоненты,
- В ходе компьютеризации обучения в техническом вузе необходимо не только сохранить, но и с помощью средств вычислительной техники усилить инженерную подготовку, опирающуюся на знание и понимание фундаментальных физических принципов построения и функционирования технических объектов и процессов.
- Анализ имеющихся работ по использованию в образовании компьютерной поддержки показывает, что еще не выработаны четкие критерии оценки качества фундаментальной подготовки, которые определяют цели и направления модернизации процесса.
- Существует достаточно много работ, посвященных компьютерным обучающим модулям, но в них не заложены основы и методы формирования мотивации фундаментальной естественно-научной подготовки, мотивации активного самообразования и становления современного уровня компьютерной грамотности.
Во второй главе«Теоретико-методологическое обоснование концептуальной модели фундаментальной естественно-научной подготовки студентов технического вуза» рассмотрена структура учебных знаний, ее основные компоненты, новые отношения между ними при наличии компьютерной поддержки, приводящие к повышению качества фундаментальной естественно-научной подготовки студентов. Описаны условия формирования научного мировоззрения студентов в преподавании курса физики. Раскрыты методы и приемы, способствующие наиболее эффективному формированию навыков математического моделирования и развитию творческой активности студентов при проведении компьютерного лабораторного практикума с элементами автоматизации физического эксперимента. Здесь же приведено описание разработанных автором компьютерных лабораторных практикумов, имеющих целью развитие мотивации познавательной деятельности студентов, формирование у них навыков научной работы, интенсификацию самостоятельной работы студентов.
При изучении курса физики наиболее эффективным является разработка и реализация модели организации деятельности субъектов образовательного процесса в дидактической компьютерной среде только на методологической основе, отражающей диалектическое единство непрерывного и дискретного, целостного и структурного. Необходимо, чтобы ценностные ориентации в процессе обучения были смещены на развитие и саморазвитие духовно – нравственных качеств личности, ее культуры, интеллигентности. Поскольку культура противостоит некультурности, варварству, дикости, то понятие «культура» характеризует и меру образованности, и степень овладения деятельностью. Кроме того, уровень культуры человека определяется не только тем, что он есть сегодня, но и тем, к чему он стремится. Одна из уникальных характеристик человека с высокой культурой – это способность к непрерывному самообразованию, самовоспитанию и саморазвитию.
Базовым в теории открытого образования является синергетический подход, где главный акцент делается на изучение открытых систем, которые обмениваются энергией и веществом с внешним миром, где система рассматривается с позиций самоуправления, самоорганизации, саморазвития. Поскольку дидактическая компьютерная система не существует без взаимодействия и без обмена информацией со средой, то она по отношению к субъектам образовательного процесса должна рассматриваться как система, стоящая на более низкой иерархической ступени.
Выделив в целостном педагогическом процессе использования компьютерной обучающей среды систему учебных знаний, мы рассматривали взаимодействие элементов как внутри нее, так и с внешними объектами (со средой). В концепции личностно ориентированного образования как системообразующий фактор необходимо четко выделить развитие личности обучаемого. Это придает определенность структуре системы подготовки специалистов в техническом вузе, конкретизирует не только представление о центральном ее элементе – фундаментальной естественно-научной подготовке, но и определяет состав других элементов системы, непосредственно с ним связанных.
В общей системе учебных знаний подсистема фундаментального естественно-научного образования находится на достаточно высоком уровне. Однако проведенный нами анализ конкретизации структуры, свойств и особенностей этой подсистемы, взаимодействия ее элементов позволил определить для студентов инженерных специальностей технического вуза три основных направления, по которым возможен переход ее на более высокий уровень целостности: мотивационно-ориентировочное направление, исполнительское и контрольно-оценочное. Как показывают наши исследования, такой переход можно осуществить двумя путями. Первый состоит в совершенствовании содержательной части отдельных компонентов и формы представления их пользователю, а второй – в установлении дополнительных новых связей между отдельными компонентами системы. Выделение фундаментальной естественно-научной подготовки в качестве центрального элемента системы учебных знаний предопределило направления практической реализации поставленной задачи и позволило установить не только функциональные связи между отдельны ми компонентами системы.