Методологическую и теоретическую основу исследования составляют фундаментальные положения современной философии о диалектическом единстве индивидуального и коллективного труда, сущности познавательной деятельности человека, единства теории и практики как критериев истины в процессе познания философские, психологические, педагогические аспекты личностно-деятельностного, процессного, системного, культурологического, контекстного, коммуникативного и синергетического подходов; закономерности организации учебного процесса, поэтапного формирования умственных действий, концепция целостного педагогического процесса, методологические основы построения современной системы высшего педагогического образования и внедрения кредитной технологии обучения, а также работы в области предметной и методической подготовки по физике в технических вузах, индивидуализации учебного процесса.

Ведущая идея состоит в том, что индивидуально-ориентированная система обучения физике является той основой, которая дает возможность каждому студенту технического вуза развить свой интеллектуальный потенциал, мышление и сформировать у него такие физические знания, которые станут основанием для дальнейшего образования и самообразования современного специалиста.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Система высшего технического образования является бесспорным и мощным фактором социального прогресса, определяющим судьбу страны на большую перспективу. В основе преобразований высшего инженерного образования лежат следующие цели:

· удовлетворение потребности личности в приобретении специальности в выбранной области деятельности, а также в интеллектуальном, культурном, физическом и нравственном развитии;

· удовлетворение социально-экономических потребностей общества в специалистах с высшим инженерным образованием;

· подготовка нового поколения специалистов с высокой профессиональной компетентностью, конкурентоспособных к активной творческой профессиональной деятельности в условиях обновленной социально-экономической системы.

Все это возможно при выборе в качестве приоритета высшего образования ориентации на интересы личности, адекватные современным тенденциям общественного развития. Новая образовательная парадигма, применительно к высшему техническому образованию, подразумевает становление компетентности, эрудиции, творческих начал и культуры личности - это именно парадигма образования, в отличие от парадигмы обучения, ведущими лозунгами которой были знания, умения, навыки и воспитание. Сущностной характеристикой индивидуализации и дифференциации обучения физике в вузе является изменение подходов и идеалов системы образования: на смену «обучаемому» как пассивному объекту образовательного воздействия в вузе выдвигается «обучающийся» как активный субъект, получающий конкурентноспособное образование при кредитной технологии обучения.

Это обуславливает необходимость индивидуализации обучения, задачами которой являются:

· сохранение и дальнейшее развитие индивидуальности студента, его потенциальных возможностей;

· содействие выполнению учебных программ;

· формирование общеучебных умений и навыков при опоре на зону ближайшего развития;

· формирование личностных качеств: самостоятельности, трудолюбия, творчества;

· улучшение учебной мотивации и развитие познавательных интересов.

Таким образом, в основе модели индивидуально-ориентированной системы обучения физике - личность обучающегося, включая личностный результат обучения физике, его индивидуальность как главная и приоритетная ценность, от которой проектируются все остальные звенья образовательного процесса.

Традиционно считается, что среди всех фундаментальных наук, определяющих современный научно-технический прогресс, физике принадлежит особая роль в подготовке выпускников технических высших учебных заведений к активному и деятельному участию в современном производстве. Необходимость совершенствования физического образования в высших учебных заведениях обуславливается развитием самой физики как науки, возрастанием ее роли в развитии смежных наук и культуры общества.

Анализ программ по дисциплине «Физика» показал, что целью изучения физики в техническом вузе является создание основы теоретической подготовки будущего инженера и той фундаментальной компоненты высшего технического образования, которая будет способствовать в дальнейшем освоению самых разнообразных инженерных специальностей - в различных областях техники. Используя все виды занятий важно обеспечить: строго последовательное, цельное изложение физики, как науки, показать глубокую взаимосвязь различных ее разделов; сообщить студентам основные принципы и законы физики, а также их математическое выражение; познакомить студентов с основными физическими явлениями, методами их наблюдения и экспериментального исследования, с основными методами измерения физических величин, простейшими методами обработки результатов эксперимента и основными физическими приборами; сформировать определенные навыки экспериментальной работы, научить формулировать физические идеи, количественно ставить и решать физические задачи, оценивать порядок физических величин. Таким образом подготовить студентов к изучению ряда профессиональных дисциплин инженерных специальностей и показать студентам, что физика составляет в настоящее время универсальную базу техники.

Основным критерием результативности разрабатываемой модели относящегося к уровню освоения содержания дисциплины является требование, что в результате изучения курса физики у студента должны быть сформированы:

1) умения и навыки использования фундаментальных законов, теорий классической и современной физики, а также методов физического исследования;

2) творческое мышление и научное мировоззрение, навыки самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием компьютерных технологий;

3) целостное представление о современной естественно-научной картине мира;

4) умения раскрывать сущность основных представлений, законов, теорий классической и современной физики в их внутренней взаимосвязи;

5) умения и навыки решения обобщенных типовых задач дисциплины (теоретических и экспериментально-практических учебных задач) из различных областей физики как основы умения решать профессиональные задачи и находить индивидуальные способы самообразования в дальнейшем;

6) развитие творческого мышления, навыков самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием компьютера;

7) умение применить полученные знания и навыки в процессе обучения курса физики, в соответствии с системой менеджмента качества, в их профессиональной деятельности.

В сфере обучения давно назрела необходимость ключевых перемен, связанных с коренной перестройкой всей системы этой ветви образования, ее ориентации на реализацию принципов Болонского процесса с целью повышения ее качества и эффективности. Специфика обучения в высших технических вузах состоит в том, что помимо общеобразовательных дисциплин в учебных планах этих вузов существуют циклы базовых и профилирующих дисциплин, поэтому процесс обучения должен осуществляться на основе их межпредметных связей, без чего невозможно успешное овладение профессиональными знаниями и умениями.

На основании изложенного, можно сделать следующие выводы:

1) содержание курса физики следует структурировано группировать вокруг фундаментальных физических теорий, что позволяет реализовать целостность физического образования;

2) процесс обучения физике в техническом вузе должен рассматриваться как методическая система, ведущим принципом которой, должен является принцип единства фундаментальности, профессиональной направленности и индивидуализации обучения.

Анализируя процесс исследования проблемы индивидуализации можно не только увидеть большое накопление материала, но и проследить сдвиги в разработке подходов к индивидуализации обучения. Самое главное здесь - необходимая адаптация учебного процесса к каждому обучающемуся. Однако, это практически неосуществимо при традиционных методах массового обучения. Данные обстоятельства обусловливают актуальность создания и внедрения в учебно-воспитательный процесс педагогически эффективных систем индивидуализированной подготовки специалистов, т.е. систем, обеспечивающих возможность ситуационного регулирования степени индивидуализации обучения.

Новые педагогические и психологические концепции оказали влияние на развитие проблемы индивидуализации обучения. Необходимо исследовать данную проблему с учетом новых достижений концепции личностно-деятельностного обучения, которая находит свое распространение в практике педагогики высшей школы.

Анализ понятийного ряда научных исследований обнаружил, что среди всего многообразия исследовательских подходов на сегодняшний день не существует комплексного изучения проблемы индивидуализации и дифференциации обучения в вузе.

Как правило, авторы ограничивают свои исследования вопросами организации индивидуальной учебной работы в рамках самостоятельной познавательной деятельности. В основе такого подхода лежит психологическое положение, согласно которому развитие обучаемого возможно лишь тогда, когда ему даются задания, которые соответствуют уровню его индивидуальных знаний, навыков, умений и интересов. Исследователи ограничиваются учетом индивидуальных особенностей в основном для организации самостоятельной работы студентов. Кроме того, отсутствуют научные работы, посвященные новым решениям индивидуализации обучения в связи с изменившейся социально-педагогической ситуацией, а также нет работ, раскрывающих механизм, технологии развития индивидуальных особенностей студентов в период обучения.

Рассмотренные аспекты учебной деятельности студентов являются составными элементами модели проектируемой индивидуально-ориентированной системы обучения. Кратко сформулируем эти элементы:

- мотивационный;

- содержательный;

- деятельностный (технологический);

- диагностический.

Индивидуально-ориентированная система обучения должна создать условия для проявления самостоятельности студента, для его индивидуального роста, и для рефлексии по этому поводу (своей индивидуальности, причин успеха или неуспеха).

Исследование показало, что при организации индивидуально-ориентированной системы обучения преподавателям необходимо руководствоваться принципами, определяющими весь процесс обучения в целом, где каждая группа принципов касается отдельного звена индивидуально-ориентированной системы обучения и выражается в форме дидактических оснований отбора содержания образования, требований к технологии индивидуально-ориентированной системы обучения, показателей его эффективности.

Наиболее общими принципами являются:

· единство индивидуально-личностного и социального;

· гуманистическая направленность;

· адаптационно-развивающий характер.

В ходе исследования выявлено, что принцип единства личностного и социального способствует гармонизации интересов отдельной личности и коллектива, максимальному раскрытию индивидуальных потенций человека в сочетании с устремлением людей к общественному прогрессу.

Индивидуально-ориентированная система обучения в вузе должна предусматривать создание условий как для последующей самореализации личности, так и для ее социальной адаптации.

Адаптационно-развивающий характер индивидуально ориентированной системы ориентирован не только на приспособление образовательного процесса к каждому студенту на основе учета особенностей его личности, но и на формирование тех его личностных качеств, которые пока не получили достаточного развития.

В плане организации получения знаний обучаемым важное значение в условиях современной высокой динамичности жизни приобретает проблема времени. Формулируются задачи: оптимальности обучения по временным затратам, дифференцирования времени студента, определения способов использования времени. Ставится вопрос, как удержать во времени весь накопленный потенциал знаний. Возможно, попытка решения этих задач и обусловила сегодня появление процессов технологизации различных элементов системы обучения. Современные условия получения образования и приводят к требованию - цели обучения должны быть достигнуты оптимальным способом, как по временным затратам, так и по иным организационным условиям.

Психологические особенности обучения студентов технических специальностей младших курсов с одной стороны формируют ряд требований к индивидуально-ориентированной системе обучения физике:

· цели обучения должны быть достигнуты оптимальным способом, как по временным затратам, так и по иным организационным условиям;

· система обучения должна создать условия для рефлексии студента над содержанием образования и своей учебной деятельностью, студент должен иметь полную картину курса, его внутренних связей и направленности;

· система обучения должна предоставить студенту необходимую помощь в момент ее востребования;

· система обучения должна создать условия для проявления самостоятельности студента, для его индивидуального роста и для рефлексии по этому поводу (своей индивидуальности, причин успеха или неуспеха);

· система обучения должна создать условия и для проявления свободы мышления студентом для перехода его на уровень самостоятельного научного познания.

С другой стороны, предъявляются требования к формируемым в рамках индивидуально-ориентированной системы обучения физическим знаниям и способам их формирования:

· физические знания должны быть представлены в виде системы во всех аспектах этого понятия - необходимо формировать системные знания об изучаемом предмете, формировать физическую картину мира в качестве цельного и целостного отражения системы физических знаний, а также решать вопрос о формировании системы «остаточных» физических знаний будущего специалиста и др.;

· необходимо обеспечить осознанное владение студентом физическими знаниями, что и призвана реализовать рефлексия студента над содержанием физики;

· для эффективного формирования системы физических знаний (как системы понятий) необходимо ориентироваться на деятельностные проекции мышления - логические мыслительные операции, поэтапное формирование понятий, формирование содержательных обобщений.

Как показал проведенный анализ проблемы, для обеспечения индивидуализированной подготовки специалистов у каждого обучаемого в процессе обучения должна быть возможность выбора. Только в таком случае он сможет превратиться из управляемого объекта обучения в субъект управления своей собственной деятельностью, что является существенной особенностью модели индивидуально-ориентированной системы обучения физике. При условии практической реализации данного методологического положения индивидуализация учебно-воспитательного процесса означает такую его организацию, при которой использование форм, методов и средств обучения обеспечивает максимальную продуктивность учения с учетом индивидуальных возможностей учащихся.

Основной задачей исследования является создание индивидуально-ориентированной системы обучения физике в вузовской практике, но главное, наряду с теоретическим решением данной проблемы, что встречается довольно часто, необходимо определить методику индивидуализации обучения, изучить состояние проблемы индивидуализации обучения в вузе, которая почти не разработана в научных исследованиях.

При анализе успешности обучения студентов исследовалась эффективность сформированности системы физических знаний и умений студентов.

Реализация данной задачи осуществлялась на основе контрольных срезов знаний и умений студента: на промежуточных этапах обучения их роль выполняют самостоятельные, контрольные работы, аттестации по физическим величинам или законам, опросы в рамках лабораторного практикума, защита расчетно-графической работы, а на итоговом этапе обучения их роль выполняют коллоквиум и экзамен.

Диагностику формирования знаний и умений студентов целесообразно осуществлять с помощью всех видов контрольных испытаний, позволяющих проводить корректировку познавательной деятельности, но особая роль в этом виде диагностики отводится коллоквиуму, результаты которого дают информацию о сформированности знаний содержания элементов системы физических знаний, таких форм познания, как модель, величина, закон, метод. В качестве экзамена рассматривается вся система оценок успешности обучения студентов, что должно позволить выставить оценку большинству студентов по результатам рубежного контроля после окончания семестра.

Во всей системе диагностирующих процедур можно увидеть реализацию определенного уровневого подхода (таблица 1):

Таблица 1 - Характеристика уровней диагностики