Диференційований підхід до вивчення фундаментальних дисциплін у процесі підготовки майбутніх інженерів-будівельників

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ АПН УКРАЇНИ

УДК 378. 147:624

Диференційований підхід до вивчення фундаментальних дисциплін у процесі підготовки майбутніх інженерів-будівельників

13.00.04 - Теорія і методика професійної освіти

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата педагогічних наук

Горіна Олена Михайлівна

Київ 2008

Дисертація є рукопис.

Робота виконана в Львівському науково-практичному центрі професійно-технічної освіти АПН України.

Науковий керівник доктор педагогічних наук, професор

Сікорський Петро Іванович,

Львівський науково-практичний центр

професійно-технічної освіти АПН України,

провідний науковий співробітник

відділу природничо-математичних дисциплін.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор

Гончаренко Семен Устимович,

Інститут педагогічної освіти і

освіти дорослих АПН України,

головний науковий співробітник;

кандидат педагогічних наук, доцент

Дутка Ганна Яківна,

Львівський інститут банківської справи університету

банківської справи Національного банку

України (м. Київ), кафедра математики і статистики.

Захист відбудеться 11 грудня 2008 р. о 1600 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.452.01 в Інституті педагогіки АПН України за адресою: 04053, м. Київ, вул. Артема, 52-Д.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту педагогіки АПН України (04053, м. Київ, вул. Артема, 52-Д).

Автореферат розісланий 10 листопада 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Л. Д. Березівська

освіта навчання освіта

АНОТАЦІЇ

Горіна О. М. Диференційований підхід до вивчення фундаментальних дисциплін у процесі підготовки майбутніх інженерів-будівельників. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.04. - теорія і методика професійної освіти. - Інститут педагогіки АПН України. - Київ, 2008.

У дисертаційному дослідженні уточнено поняття диференційованого підходу до навчання студентів у вищих навчальних закладах, обґрунтовано і визначено систему дидактичних принципів диференційованого підходу до навчання. Уточнено суть принципу фундаменталізації у професійній підготовці фахівців.

Обґрунтовано педагогічні умови диференційованого підходу до навчання фундаментальних дисциплін, сформовано відповідну організаційно-педагогічну модель.

Досліджено педагогічні вимоги до диференційованого підходу у процесі організації самостійної роботи студентів, визначено суть принципу диференціації завдань для їхньої самостійної роботи.

Результати проведених досліджень засвідчили ефективність обґрунтованої системи диференційованого вивчення фундаментальних дисциплін.

Ключові слова: диференційований підхід, фундаментальні дисципліни, принцип фундаменталізації в освіті, самостійна робота студентів, гомогенні групи.

Горина Е. М. Дифференцированный подход к изучению фундаментальных дисциплин в процессе подготовки будущих инженеров-строителей. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.04. - теория и методика профессионального образования. - Институт педагогики АПН Украины. - Киев, 2008.

Диссертационное исследование посвящено проблеме дифференцированного подхода к изучению фундаментальных дисциплин в технических университетах. Проведенный анализ научно-педагогической литературы оказался достаточно мотивированным для того, чтобы констатировать: исследование и внедрение дифференцированного обучения является одной из перспективных линий повышения качества подготовки инженеров-строителей и специалистов высшей квалификации вообще. Проведенное анкетирование студентов подтвердило многоплановость и актуальность исследования.

На основе анализа результатов исследований по этой проблематике определяется понятие дифференцированного подхода к обучению в высшей школе как дидактическая адаптация основных слагаемых учебного процесса (содержательной, процессуальной, методической и др.) к интелектуально-физическим возможностям студентов и уровню их стартовой подготовки.

Обосновывается система принципов дифференцированного обучения, которая складывается из общедидактических и специфических принципов. Специфическими принципами дифференцированного обучения являются принципы учета реальной общеобразовательной обученности студентов, профессиональной направленности фундаментальных дисциплин, динамико-типологического группирования студентов, дидактического взаимодействия дифференциации и интеграции.

На основе анализа трактовок принципа фундаментализации в образовании определена сущность принципа фундаментализации в профессиональной подготовке будущих инженеров. Принцип фундаментализации в профессиональной подготовке специалистов предусматривает определение совокупности учебных дисциплин (и ядра учебного материала в них), которые непосредственно используются в процессе изучения дисциплин профессиональной подготовки, а также важнейших учебных предметов гуманитарного, естественно-научного, общеэкономического цыклов подготовки (необходимое условие высококачественной подготовки специалистов), с целью максимального использования всех психолого-педагогических и материальных средств для организации качественного их усвоения студентами.

Обосновываются педагогические условия реализации дифференцированного подхода к обучению фундаментальных дисциплин: надежные критерии для типологического группирования студентов; психолого-педагогическая подготовка участников учебно-воспитательного процесса относительно сущности и преимуществ дифференцированного подхода к обучению; определение ядра елементов знаний для обязательного усвоения; дифференциация учебных целей и заданий; подготовка дифференцированных учебно-методических материалов; разработка адаптированных контрольно-оценочных систем; учет педагогической закономерности между аудиторным обучением и самостоятельной работой студентов; использование адекватных приемов и методов обучения. На основе исследования установлено, что наиболее надежным критерием гомогенизации групп являются результаты тестирования усвоения студентами основных школьных знаний по математике и физике. В диссертации представлена организационная модель дифференцированного подхода к изучению фундаментальных дисциплин.

Уточнено понятие самостоятельной роботы студентов как неотъемлемой части процесса подготовки специалиста, что предусматривает личное выполнение студентами учебно-познавательных заданий соответственно учебным планам и програмам под руководством преподавателей. Определено, что самостоятельная работа студентов является функцией нескольких переменных: уровня сформированности общеобразовательных и интелектуальных умений; степени сложности учебного материала, познавательных задач и др.; эффективности учебных занятий (лекций, практических, лабораторных занятий); уровня руководства самостоятельной работой студентов (планирование, современная постановка целей и заданий, контроль их оценивания); качества подготовленных учебно-методических материалов (учебники, пособия, методические рекомендации и др.)

Обосновано, что эффективность самостоятельной работы студентов зависит от следующих педагогических условий: качественное планирование учебного процесса (модульно-календарный план, план модульного повторения учебного материала); присутствие дифференцированных учебно-методических материалов для самостоятельной работы; дифференциация учебных заданий для самостоятельной работы студентов; определение критерий контролирования и оценивания результатов самостоятельной работы студентов.

Определен принцип дифференцирования заданий самостоятельной работы, который предусматривает учет индивидуальных особенностей студентов, выбор по сложности и объему заданий, предоставление будущим специалистам необходимой помощи (консультации, методические рекомендации и др.).

Результаты экспериментальных исследований подтвердили эффективность использования модели дифференцированного обучения фундаментальных дисциплин в техническом университете.

Ключевые слова: дифференцированный подход, фундаментальные дисциплины, принцип фундаментализации в образовании, самостоятельная работа студентов, гомогенные группы.

Gorina O. M. Differential approach to the study of fundamental disciplines in the process of civil engineers' training. - Manuscript.

The dissertation to gain the scientific degree of the candidate of pedagogical sciences, speciality 13.00.04. - theory and methodology of professional education. - Institute of Pedagogics of Ukrainian Academy of Pedagogical Sciences. - Kyiv, 2008.

The dissertation research deals with the problem of differential approach to the study of fundamental disciplines in technical universities.

The concept of differential approach to the students` training in the higher educational establishments. The system of its didactic principles has been proved and determined. The main point of fundamental approach to professional training principle has been specified.

Pedagogic conditions of the differential approach to training fundamental disciplines and proper organizational pattern have been established.

Pedagogic demands on the differential approach to the students' private studies have been investigated as well as the conception of differentiation principle of tasks needed for their independent activities has been established.

The results of the research have proved the effectiveness of differential studying of fundamental disciplines.

Key words: differential approach, fundamental disciplines, the principle of fundamental approach in education, students' private studies, homogeneous groups.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У ринкових умовах значною мірою актуалізується проблема якості підготовки фахівців (бакалаврів, спеціалістів та магістрів) у вищих навчальних закладах (ВНЗ) України. До того ж, поліпшення якості вищої освіти є одним з основних завдань Болонської декларації.

Водночас у процесі реформування освіти в Україні загострюються суперечності між:

низьким рівнем профілізації середньої загальноосвітньої школи (недостатня підготовка випускників шкіл із фундаментальних предметів до навчання у ВНЗ) і зростанням вимог до якості підготовки фахівців з вищої освіти;

різною питомою вагою навчальних дисциплін трьох циклів (соціально-гуманітарний, фундаментальний і професійний) у підготовці фахівців і єдиними дидактичними підходами до їх викладання;

істотним збільшенням кількості випускників шкіл, які мають реальні можливості продовжувати навчання у вищих навчальних закладах, і повільною перебудовою прийомів, методів та форм навчання;

приєднанням вищої освіти України до Болонського процесу й повільними темпами комплексного реформування всіх освітніх ланок відповідно до його вимог, у тому числі й через відсутність випереджувальних психолого-педагогічних досліджень.

Загальновідомо, що на якість підготовки фахівців істотно впливають інноваційні зміни, які стосуються навчальних планів, змісту освіти, прийомів і методів навчання, використання комп'ютерних технологій тощо. Не менш важливим є вдосконалення едукаційної складової, тобто використання ефективних навчальних технологій, що максимально залучатимуть студентів до щоденної розумової праці, спонукатимуть їх досягати максимальних результатів навчання. Одна із таких процесуальних складових - диференційоване навчання.

Диференційований підхід до навчального процесу переважно досліджувався в умовах середніх загальноосвітніх шкіл та професійно-технічних навчальних закладів. Результати таких досліджень відображено в наукових працях українських та зарубіжних учених, зокрема О. І. Бугайова, О. О. Бударного, І. Д. Бутузова, С. У. Гончаренка, О. С. Дубинчук, Н. Г. Ничкало, Є. С. Рабунського, Н. М. Розенберга, П. І. Сікорського, І. Е. Унт, Г. М. Цибульської, І. М. Чередова та ін. Водночас ще недостатньо ведуться психолого-педагогічні дослідження диференційованого навчання студентів вищих навчальних закладів усіх рівнів акредитації.

ВНЗ України диференціюються на законодавчому рівні за чотирма освітньо-кваліфікаційними рівнями, а також за селективною формою добору студентів на навчання. Проте в період, коли змінюються методологічні засади вищої освіти, для конкурентного функціонування ВНЗ, а отже і для максимального залучення до здобуття вищої освіти більшої частини випускників шкіл, диференціація навчання стає дедалі актуальнішою. Вона спонукатиме студентів до врівноваження інтеграційних процесів у вищій школі, визначатиме нові методологічні підходи до технологізації навчального процесу.

Викладачі, розуміючи ефективність диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін, намагаються реалізувати його на практиці, однак відчувають труднощі в адекватному використанні технологій диференційованого навчання. Тому практична педагогічна діяльність потребує спеціального дослідження з цих проблем. Особливо важливим є диференційований підхід у підготовці майбутніх інженерів-будівельників, фундаментом якої є фізико-математичні дисципліни.

Таким чином, вибір теми дисертаційного дослідження зумовлений необхідністю активізації психолого-педагогічних досліджень із проблем дидактичної диференціації у вищій школі, потребами моделювання нових адаптованих технологій навчання студентів із різними інтелектуальними можливостями, вимогами до підвищення якості підготовки фахівців, а також пошуком шляхів розв'язання окреслених суперечностей.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконане згідно з тематичним планом відділу природничо-математичних дисциплін Львівського науково-практичного центру професійно-технічної освіти АПН України до теми “Теоретичні та методичні засади наступності у природничо-математичній підготовці у 12-річній середній загальноосвітній школі та закладах професійно-технічної освіти” (РК № 0104U000613). Тему дисертації затверджено вченою радою Львівського науково-практичного центру професійно-технічної освіти АПН України (протокол № 9 від 29.11.2007 р.) і погоджено в раді з координації наукових досліджень у галузі педагогіки і психології в Україні (протокол № 1 від 29.01.2008 р.).

Об'єкт дослідження - вивчення фундаментальних дисциплін у вищих навчальних закладах.

Предмет дослідження - дидактичні засади диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у вищих навчальних закладах.

Мета дослідження - розробити принципи та педагогічні умови диференційованого підходу до вивчення майбутніми інженерами-будівельниками фундаментальних дисциплін у технічних університетах.

Гіпотеза дослідження ґрунтується на припущенні, що якість підготовки майбутніх інженерів, зокрема інженерів-будівельників, підвищиться за умови використання диференційованого підходу під час формування гомогенних груп, а також у процесі організації вивчення фундаментальних дисциплін - основи професійної підготовки фахівців. Тому, використовуючи диференційований підхід, можна не лише адаптувати зміст фундаментальних дисциплін до потреб професійної підготовки фахівця, а й технологічно диференціювати навчальний процес, що забезпечить доступність і посильність навчання, тобто значною мірою підвищить його ефективність.

Відповідно до мети і гіпотези дослідження визначено такі завдання:

Проаналізувати основні психолого-педагогічні дослідження з проблем диференційованого підходу до навчання та їх реалізації у практиці вищої школи, уточнити суть і зміст поняття диференційованого підходу до навчання у вищій школі.

Обґрунтувати принципи диференційованого підходу до підготовки фахівців у вищих навчальних закладах.

Розробити та обґрунтувати педагогічні умови реалізації диференційованого підходу в навчанні студентів.

Сформувати організаційно-педагогічну модель диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у процесі професійної підготовки фахівців.

Визначити надійні критерії типологічного групування першокурсників для здійснення диференційованого підходу в навчанні.

Уточнити суть принципу фундаменталізації в освіті.

Уточнити поняття самостійної роботи студентів, обґрунтувати педагогічні умови організації ефективної самостійної роботи студентів, визначити суть принципу диференціації завдань для самостійної роботи.

Експериментально перевірити ефективність розробленої організаційно-педагогічної моделі диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін.

Методи дослідження. З позиції системного підходу розроблено методику дослідження, де використано такі методи: теоретичний аналіз, порівняння, узагальнення, систематизація і класифікація психолого-педагогічної літератури з метою вивчення стану досліджуваної проблеми та обґрунтування теоретико-методичних засад диференційованого підходу до навчання студентів; аналіз нормативних документів про стратегію розвитку вищої освіти в Україні; анкетування вчителів та студентів; спостереження за результатами навчального процесу; бесіда зі студентами; їх тестування; аналіз результатів модульного і семестрового контролів; моделювання диференційованих лекційних і практичних занять; констатувальний та формувальний експерименти, кількісний та якісний аналіз результатів дослідження.

Організація дослідження. Дослідження проводилося у три взаємозв'язаних етапи і тривало протягом 2003-2008 рр.

На першому етапі (2003-2004) проаналізовано наукову літературу з проблеми дослідження, визначено її вихідні теоретичні положення, предмет, об'єкт, мету, завдання і методи дослідження, проведено констатувальний експеримент.

На другому етапі (2005-2007) проведено порівняльний аналіз змістових компонентів навчальних дисциплін фундаментального і професійного циклів підготовки, розроблено план взаємодії дисциплін цих циклів, визначено та обґрунтовано понятійний апарат, дидактичні принципи диференційованого підходу, значущі критерії щодо формування гомогенних студентських груп, визначено педагогічні умови та побудовано модель диференційованого вивчення фундаментальних дисциплін, розроблені критерії оцінювання результатів дослідження, проведено формувальний експеримент.

На третьому етапі (2008) систематизовано та узагальнено результати дослідження, проведено їхню математичну обробку, науково оформлено здобуті в ході експерименту результати, сформульовано загальні висновки, визначено перспективи подальшого дослідження даної проблеми.

Експериментальна база. Дослідно-експериментальна робота проводилася в Національному університеті “Львівська політехніка”, Львівському національному аграрному університеті, Національному університеті водного господарства та природокористування (м. Рівне), Київському національному університеті будівництва і архітектури. Різними формами констатувального і формувального експериментів було охоплено 859 студентів, 6 викладачів і 43 вчителі. Формувальний експеримент тривав протягом 2005-2007 рр.

Наукова новизна і теоретичне значення здобутих результатів.

Уперше розроблено та обґрунтовано принципи, педагогічні умови диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у вищих технічних навчальних закладах при підготовці інженерів-будівельників; сформовано організаційно-педагогічну модель диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у процесі підготовки інженерів-будівельників; визначено та експериментально перевірено значущі критерії щодо формування типологічних студентських груп.

Уточнено суть і зміст поняття диференційованого підходу до навчання у вищій школі, принципу фундаменталізації у професійній підготовці інженерів-будівельників.

Набули подальшого розвитку поняття самостійної роботи студентів, педагогічні вимоги до організації ефективної диференційованої самостійної роботи студентів, принцип диференціації завдань самостійної роботи.

Теоретичне значення здобутих результатів дослідження полягає в обґрунтуванні системи дидактичних принципів диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін, значущих критеріїв типологічного групування студентів, суті та ролі принципу фундаменталізації в підготовці майбутніх інженерів-будівельників.

Практичне значення дослідження полягає в розробці методичних рекомендацій щодо реалізації диференційованого підходу у процесі фундаментальної підготовки фахівців. Результати дослідження впроваджувалися в Національному університеті “Львівська політехніка” (довідка № 62-01-207 від 12.09.08 р.), Львівському національному аграрному університеті (довідка № 01-28-03 від 12.09.08 р.), Національному університеті водного господарства та природокористування м. Рівного (довідка № 001-1205 від 18.09.08 р.), Київському національному університеті будівництва і архітектури (довідка № 27-04-334 від 16.09.08 р.).

Особистий внесок здобувача: теоретичне обґрунтування основних понять, принципів та педагогічних умов диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у вищих технічних навчальних закладах; організація і проведення експериментальних досліджень, математична обробка здобутих результатів; консультування викладачів вищих навчальних закладів, забезпечення їх навчально-методичними матеріалами.

У статтях, написаних у співавторстві з П. І. Сікорським, розкрито суть та специфічні принципи диференційованого підходу до навчання студентів; уточнено суть самостійної роботи студентів, обґрунтовано педагогічні вимоги до її ефективної організації та принципу диференціації завдань самостійної роботи. У навчальних посібниках, створених у співавторстві з І. Є. Лопатинським, А. О. Матковським, І. В. Курилом, М. В. Тиханським, В. М. Середою, розроблено два розділи, а саме: Розділ 2. “Молекулярна фізика. Термодинаміка” та Розділ 3. “Електрика і магнетизм”. Завдання навчальних посібників розраховані на різні інтелектуально-фізичні можливості студентів, різні рівні їхньої стартової підготовки. У навчальному посібнику, виданому у співавторстві з Б. А. Лукіянцем, І. М. Бордуном, О. В. Рибак, Й. Я. Хром'яком, розроблено Розділ 1. “Механіка”. Якісні задачі даного навчального посібника розраховані переважно на “сильних” студентів. У матеріалах Міжнародної науково-методичної конференції, що написані у співавторстві з Л. Д. Кизименком, проаналізовано результати інтелектуального тестування студентів та подальшу перспективу створення однотипних студентських груп.

Вірогідність результатів дослідження забезпечується методологічним і теоретичним обґрунтуванням вихідних положень дисертації, використанням системи методів, адекватних меті і завданням дослідження, репрезентативністю вибірки, застосуванням методів математичної статистики, а також позитивними результатами впровадження у практику основних положень диференційованого вивчення фундаментальних дисциплін.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і висновки дисертації дістали позитивну оцінку на Міжнародній науково-методичній конференції “Актуальні проблеми викладання та навчання фізики у вищих освітніх закладах” (Львів, 2002), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Управління в освіті” (Львів, 2003), Четвертій науково-методичній конференції “Викладання психолого-педагогічних дисциплін у технічному університеті: методологія, досвід, перспективи” (Київ, 2005), 2-й Міжнародній науково-практичній конференції “Управління в освіті” (Львів, 2005), Науковій конференції професорсько-викладацького складу Інституту прикладної математики та фундаментальних наук (Львів, 2005), ІІІ-й Міжнародній науково-практичній конференції “Управління в освіті” (Львів, 2007).

Основні теоретичні положення та висновки обговорювалися на засіданні кафедри психології, педагогіки та права (протокол № 6 від 23.05.2005 р.) та кафедри фізики (протокол № 30 від 29.05.2008 р.) Національного університету “Львівська політехніка”, на нараді-семінарі з наукових та методичних проблем викладання фізики “Фізика-2005”, що організовувався і проводився кафедрою фізики Національного університету “Львівська політехніка”.

Публікації. Основні результати дослідження відображено в 12 публікаціях автора, з яких 6 є одноосібними. Серед публікацій 3 навчальні посібники у співавторстві, 6 статей - у провідних наукових фахових журналах і збірниках наукових праць, затверджених ВАК України, в т. ч. 4 одноосібні, 3 - у матеріалах конференцій.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку використаних джерел (210 назв на 22 с.), 18 додатків (на 125 с.). У роботі наведено 5 рисунків, 21 таблицю (усього займають 7 с.). Основний зміст дисертації викладено на 171 с. Загальний обсяг роботи складає 319 с.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано вибір теми, її актуальність, визначено об'єкт, предмет, мету й основні завдання, сформульовано гіпотезу, обґрунтовано наукову новизну, розкрито практичне значення роботи, наведено відомості про апробацію та впровадження здобутих результатів у практику.

У першому розділі “Теоретико-методичні основи диференційованого підходу до навчання студентів у вищих навчальних закладах” проведено теоретичний аналіз і узагальнено науково-педагогічну літературу з проблем диференційованого навчання та диференційованого підходу до навчання в різних закладах освіти. У процесі дослідження науково-педагогічних джерел установлено, що проблеми індивідуалізації та диференціації навчання в усі часи привертали увагу українських та закордонних учених і педагогів. Так, елементи диференційованого підходу до навчання використовувалися ще у Львівській братській школі, причому вони мали яскраво виражений інтелектуальний характер. Подальшого свого розвитку проблеми диференційованого навчання, його дидактичної основи - принципу природовідповідності у навчанні, набули у працях видатних українських учених О. І. Бугайова, А. І. Волошина, С. У. Гончаренка, М. П. Гузика, О. В. Духновича, П. І. Сікорського, В. О. Сухомлинського, Г. С. Сковороди, К. Д. Ушинського та ін. Великий вклад у розвиток теорії і практики диференційованого навчання внесли зарубіжні вчені О. О. Бударний, І. Д. Бутузов, Є. С. Рабунський, І. Е. Унт, І. М. Чередов та ін.

Проведений аналіз науково-педагогічної літератури свідчить, що в Україні проблеми диференційованого підходу до навчання досліджуються здебільшого в середній і професійно-технічній школі. Розрізняють кілька взаємопов'язаних напрямів диференціації навчання в середній школі: за структурою системи середньої освіти (загальноосвітні школи, гімназії, ліцеї та ін.); за характером організації навчального процесу (процесуальна складова): внутрішня (рівнева), зовнішня (профільна, класи з поглибленим вивченням деяких предметів тощо); за змістом навчання (загальноосвітнє, поглиблене, професійне тощо). У професійно-технічних навчальних закладах основою для диференціації навчання є лише когнітивний компонент, що визначається суттю тієї чи іншої спеціальності. Вища школа диференціюється за рівнями акредитації на законодавчому рівні (вертикальна структурна диференціація), а також за напрямками підготовки. У вищих навчальних закладах недостатньо досліджуються проблеми диференційованого підходу до навчання, не використовуються на практиці можливості диференційованого навчання для поліпшення якості вищої освіти.

Результати проведених досліджень показали, що диференційований підхід до навчання у вищій школі залежить від індивідуальних психолого-фізичних можливостей студентів (гомогенність груп), рівня їхньої початкової підготовки; змістової складової (належність навчальної дисципліни до суспільно-гуманітарного, фундаментального та професійного циклів, питома вага її у професійній підготовці фахівця тощо); організаційно-процесуальної складової навчального процесу.

У даному розділі уточнюється поняття диференційованого підходу до навчання у вищій школі, що трактується як дидактична адаптація основних складових навчального процесу (змістова, процесуальна, методична тощо) до інтелектуально-фізичних можливостей студентів та рівня їхньої початкової підготовки. Також обґрунтовується система принципів диференційованого підходу до навчання фундаментальних дисциплін, яка складається із загальнодидактичних і специфічних принципів. До специфічних принципів віднесені принципи: врахування реальної загальноосвітньої навченості з фундаментальних навчальних дисциплін; професійна спрямованість фундаментальних дисциплін; динамічно-типологічне групування студентів; дидактична взаємодія диференціації та інтеграції.

Аналіз дослідження щодо типологічного групування суб'єктів учіння (Б. Г. Ананьєв, Б. Н. Богоявленський, М. О. Менчинська, З. І. Калмикова, Ю. К. Бабанський, О. О. Бударний, Ю. З. Гільбух, З. І. Слєпкань, В. Я. Забранський, В. К. Буряк, Є. С. Рабунський, П. І. Сікорський, І. М. Чередов та ін.) дав змогу узагальнити можливі критерії утворення гомогенних груп: рівень розвитку здібностей до навчання (загальні та спеціальні); працездатність; рівень успішності; пізнавальна самостійність та інтерес до навчання; навченість; рівень інтелектуального розвитку (самостійність мислення, виділення суттєвого, раціональність, гнучкість і критичність мислення, логічність мови, порівняння, спостережливість, пам'ять, увага); наполегливість, старанність, свідомість та активність у навчанні; властивість динамічних процесів збудження і гальмування та ін. На основі аналізу різних підходів до типологічного групування суб'єктів учіння запропоновано власні підходи до розв'язання даної проблеми: оцінки в атестаті з фізики та математики; результати інтелектуального тестування; результати тестування залишкових шкільних знань із фізики та математики.

У другому розділі “Дидактичні засади диференційованого підходу до організації вивчення фундаментальних дисциплін” аналізується науково-педагогічна література з проблем фундаментальної підготовки фахівців.

У результаті досліджень встановлено, що фундаменталізація трактується як: один із провідних загальнодидактичних принципів, котрий передбачає формування у фахівців методологічної, креативної, інтелектуальної та інформаційної культури, ціннісних орієнтацій на творчу самореалізацію спеціаліста (С. У. Гончаренко); загальнолюдські, національно орієнтовані цінності та цінності сучасного світу (В. П. Бабак, Є. В. Лузік); філософська та загальнонаукова база, інваріантна частина наукового плану (Г. Я. Дутка). На основі цього уточнюється суть принципу фундаменталізації у професійній підготовці майбутніх інженерів. Він передбачає визначення сукупності навчальних дисциплін (і ядра навчального матеріалу в них), що безпосередньо використовуються у процесі вивчення професійних дисциплін, а також найважливіших навчальних предметів гуманітарного, природничо-наукового та загальноекономічного циклів підготовки, з метою максимального використання усіх психолого-педагогічних і матеріальних засобів для організації якісного їх засвоєння студентами.

У розділі також розробляються та обґрунтовуються педагогічні умови реалізації диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін: ознайомлення студентів, науково-педагогічних працівників, керівників ВНЗ із суттю і перевагами диференційованого підходу у навчанні; надійні критерії (психолого-педагогічна основа) для типологічного групування студентів; визначення ядра елементів знань (теоретичних і практичних) фундаментальних дисциплін; диференціація навчальних цілей і завдань; підготовка диференційованих навчально-методичних матеріалів (тексти лекцій, практичних знань, завдань для самостійної роботи тощо); розробка адаптованих контрольно-оцінювальних систем зі своїми навчальними параметрами і співвідношеннями між ними; дотримання педагогічної закономірності між аудиторним навчанням і самостійною роботою студентів; підбір прийомів і методів навчання, які адекватні до інтелектуальних можливостей студентів.

На основі обґрунтованих педагогічних умов розроблено організаційно-педагогічну модель реалізації диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у ході професійної підготовки фахівців вищих навчальних закладів (рис.1).

Також у розділі проаналізовано проблеми диференційованого підходу до організації самостійної роботи студентів, що особливо актуалізуються в період входження України до єдиного європейського простору.

Проведені дослідження засвідчили, що 22% студентів, які навчаються на будівельних спеціальностях, не вміють планувати та організовувати самостійну роботу, 16% - не привчені працювати самостійно ще зі школи. У процесі самостійного навчання 74% студентів здебільшого використовують конспекти лекцій і практичних занять, 15% - користуються додатковою літературою (посібники, методичні рекомендації тощо) і лише 11% студентів самостійно шукають і використовують додаткові джерела.

Уточнено поняття самостійної роботи студентів як невід'ємної частини процесу підготовки фахівців, який передбачає особисте виконання студентами навчально-пізнавальних завдань відповідно до навчальних планів і програм під опосередкованим керівництвом викладачів.

Обґрунтовано, що ефективність самостійної роботи студентів залежить від дотримання таких педагогічних вимог: якісне планування навчального процесу (модульно-календарний план, план модульного повторення навчального матеріалу); наявність диференційованих навчально-методичних матеріалів для самостійної роботи; диференціація навчальних завдань для самостійної роботи студентів; визначені критерії контролювання і оцінювання результатів самостійної роботи студентів.

Проаналізовано, що самостійна робота студентів є функцією від кількох змінних, а саме:

рівень сформованості загальноосвітніх та інтелектуальних умінь;

ступінь складності навчального матеріалу, пізнавальних задач тощо;

ефективність навчальних занять (лекційних, практичних, лабораторних);

рівень керованості самостійною роботою студентів (планування, вчасна постановка цілей і завдань, контроль та оцінювання);

якість підготовлених навчально-методичних матеріалів (підручники, посібники, методичні рекомендації тощо).

Встановлено, що співвідношення між часом аудиторного навчання і самостійної роботи студентів залежить від ролі та місця дисципліни в навчальному плані підготовки фахівця, складності навчального матеріалу, від курсу навчання студентів, їхніх індивідуальних особливостей.

Сформовано принцип диференціації завдань самостійної роботи, який передбачає підбір адекватних до індивідуальних особливостей студентів різних за рівнем складності, обсягу завдань, а також надання майбутнім фахівцям необхідної допомоги (консультації, методичні рекомендації тощо).

У третьому розділі “Дослідно-експериментальна перевірка ефективності диференційованого підходу до навчання студентів” здійснено експериментальну перевірку ефективності розробленої організаційно-педагогічної моделі диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у ході професійної підготовки фахівців.

Для типологічного групування студентів використовувалися такі критерії: оцінки в атестаті з фізики і математики, результати інтелектуального тестування, результати тестування залишкових шкільних знань із фізики та математики.

З метою визначення найбільш значущого критерію досліджувалися кореляційні зв'язки між результатами формування студентських груп за вибраними показниками та реальною успішністю студентів (результати семестрового контролю):

середній коефіцієнт кореляції між результатами шкільного навчання (оцінки в атестаті з фізики та математики) і результатами семестрового контролю (фізика, вища математика ) становив 0,18;

середній коефіцієнт кореляції між результатами інтелектуального тестування й результатами семестрового контролю (фізика, вища математика) дорівнював 0,63;

середній коефіцієнт кореляції між результатами тестування залишкових шкільних знань (фізика, математика) і результатами семестрового контролю (фізика, вища математика) становив 0,68.

У процесі організації дослідно-експериментальної перевірки ефективності диференційованого підходу до вивчення курсу загальної фізики використовувалися другий і третій критерії щодо формування студентських груп. Для проведення формувального експерименту було сформовано 28 експериментальних груп (750 студентів) і 28 контрольних груп (748 студентів).

Організоване диференційоване навчання студентів експериментальних груп (Е) Національного університету “Львівська політехніка” (НУ“ЛП”), які формувалися за результатами інтелектуального тестування (другий критерій) та результатами тестування залишкових шкільних знань з фізики і математики (третій критерій), дало кращі результати (за середнім балом) порівняно з результатами успішності студентів контрольних груп (К) (табл. 1, 2).

Аналіз результатів навчання студентів дав можливість визначити найбільш надійний критерій їх типологічного групування - тестування залишкових шкільних знань із фізики та математики.

Результати успішності студентів експериментальних груп (сформовані за третім критерієм) Львівського національного аграрного університету (ЛНАУ), Національного університету водного господарства та природокористування м. Рівного (НУВГП), Київського національного університету будівництва і архітектури (КНУБА) також є вищими за результати успішності студентів контрольних груп (табл. 3).

Таблиця 1 Зведені характеристики успішності студентських груп, сформованих за другим критерієм (Національний університет “Львівська політехніка”)

Групи	Кількість студентів	Результати модульного контролю в балах	Середній приріст балів (за результатами модульних контролів)
		сумарний	середній
К	232	5002	21,56	7,33
Е	232	6703	28,89

Таблиця 2 Зведені характеристики успішності студентських груп, сформованих за третім критерієм (Національний університет “Львівська політехніка”)

Групи	Кількість студентів	Результати модульного контролю в балах	Середній приріст балів (за результатами модульних контролів)
		сумарний	середній
К	241	5469	22,69	7,62
Е	241	7304	30,31

Таблиця 3 Зведені характеристики успішності студентських груп, сформованих за третім критерієм (ЛНАУ, НУВГП, КНУБА)

ВНЗ	Групи	Кількість студентів	Результати іспиту (середній бал)	Приріст балів (за результатом іспиту)
ЛНАУ	К	142	64,09	5,86
	Е	148	69,95
НУВГП	К	75	64,13	5,33
	Е	70	69,66
КНУБА	К	58	64,72	5,18
	Е	59	69,90

Для встановлення достовірності результатів дослідно-експериментальної роботи (формувального експерименту) використовувалися методи математичної статистики. Застосування критерію статистичної перевірки гіпотез t (коефіцієнта Стьюдента) підтвердило ефективність застосування диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін. Так, нульова гіпотеза “результати навчання студентів за інноваційною методикою з використанням диференційованого підходу не відрізняються від результатів навчання студентів за традиційною методикою” була відхилена і прийнята альтернативна гіпотеза: “результати навчання студентів з використанням диференційованого підходу є порівняно кращими за результати навчання за методикою традиційного навчання”, оскільки емпіричні значення коефіцієнтів t (t емп.) значно вищі за критичні значення коефіцієнтів t (t кр.), на рівні значущості 0,05 (табл. 4).

Таблиця 4 Показники достовірності результатів дослідно-експериментальної роботи

ВНЗ	Критерії формування груп	Кількість студентів (К / Е )	Коефіцієнт емпіричний (t емп.)	Коефіцієнт критичний (t кр.)	Рівень Значущості, а
НУ “ЛП”	другий	232/232	13,97	1,64	0,05
	третій	241/241	23,22	1,64	0,05
ЛНАУ	третій	142/148	4,30	1,66	0,05
НУВГП	третій	75/70	3,11	1,66	0,05
КНУБА	третій	58/59	2,95	1,67	0,05

Коефіцієнти t емп. визначали за допомогою прикладної програми “Statistica - 6.0”, коефіцієнти t кр. - за таблицею “Критичні точки розподілу Стьюдента”.

У дисертації наведено теоретичні узагальнення і нові результати із розв'язання наукової проблеми стосовно диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у процесі підготовки фахівців (розкрито суть поняття і принципи диференційованого підходу, уточнено принцип фундаменталізації, визначено систему педагогічних умов, сформовано модель реалізації диференційованого підходу, експериментально перевірено ефективність запропонованих інновацій).

Проведене відповідно до визначених завдань теоретико-експериментальне дослідження дає підстави зробити такі висновки:

1. Досліджено теоретико-практичні проблеми диференційованого підходу до навчання в різних закладах освіти і встановлено, що:

у середній школі диференціація навчання здійснюється за процесуальною складовою навчального процесу: внутрішня (рівнева), зовнішня (профільна, класи з поглибленим вивченням деяких предметів тощо); за змістом навчання (загальноосвітній, поглиблений, професійно спрямований тощо); за структурою освітньої системи (загальноосвітні школи, гімназії, ліцеї та ін.).

у професійно-технічних навчальних закладах основою для диференціації навчання є лише когнітивний компонент, що визначається суттю тієї чи іншої спеціальності;

вища школа диференціюється за рівнями акредитації на законодавчому рівні (вертикальна структурна диференціація), а також за напрямами підготовки; у вищих навчальних закладах недостатньо досліджуються проблеми й можливості диференційованого підходу до навчання, на практиці не використовуються можливості диференційованого навчання для поліпшення якості освіти.

Уточнено суть і зміст поняття диференційованого підходу до навчання студентів у вищих навчальних закладах: дидактична адаптація основних складових навчального процесу (змістова, процесуальна, методична тощо) до інтелектуально-фізичних можливостей студентів та рівня їхньої стартової підготовки.

2. Обґрунтовано принципи диференційованого підходу до навчання у вищих навчальних закладах. Запропоновано систему загальнодидактичних та специфічних принципів диференційованого підходу до навчання. Розкрито суть специфічних принципів (урахування реальної загальноосвітньої навченості з фундаментальних навчальних предметів, професійної спрямованості, динамічно-типологічного групування студентів, дидактичної взаємодії диференціації та інтеграції).

3. Розроблено та обґрунтовано педагогічні умови реалізації диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін, а саме: ознайомлення студентів, науково-педагогічних працівників, керівників ВНЗ із суттю і перевагами диференційованого підходу у навчанні; надійні критерії (психолого-педагогічна основа) для типологічного групування студентів; визначення ядра елементів знань (теоретичних і практичних) фундаментальних дисциплін; диференціація навчальних цілей і завдань; підготовка диференційованих навчально-методичних матеріалів (тексти лекцій, практичних знань, завдань для самостійної роботи тощо); розробка адаптованих контрольно-оцінювальних систем зі своїми навчальними параметрами і співвідношеннями між ними; дотримання педагогічної закономірності між аудиторним навчанням і самостійною роботою студентів; підбір прийомів і методів навчання, які адекватні до інтелектуальних можливостей студентів.

4. Сформовано та обґрунтовано організаційно-педагогічну модель реалізації диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін у ході професійної підготовки фахівців.

5. На основі дослідження різних критеріїв типологічного групування студентів (оцінки в атестаті з фізики та математики, результати інтелектуального тестування, результати тестування залишкових шкільних знань із фізики та математики) визначено найбільш надійний критерій - тестування залишкових шкільних знань із фізики та математики.

6. Уточнено суть принципу фундаменталізації у професійній підготовці фахівців, що передбачає визначення сукупності навчальних дисциплін (і ядра навчального матеріалу в них), що безпосередньо використовуються у процесі вивчення професійних дисциплін, а також найважливіших навчальних предметів гуманітарного, природничо-наукового та загальноекономічного циклів підготовки, з метою максимального використання усіх психолого-педагогічних і матеріальних засобів для організації якісного їх засвоєння студентами.

7. Уточнено поняття самостійної роботи студентів як невід'ємної частини процесу підготовки фахівця, що передбачає особисте виконання студентами навчально-пізнавальних завдань відповідно до навчальних планів і програм під опосередкованим керівництвом викладачів.

Проаналізовано, що самостійна робота студентів є функцією від кількох змінних, а саме: рівень сформованості загальноосвітніх та інтелектуальних умінь; ступінь складності навчального матеріалу, пізнавальних задач тощо; ефективність навчальних занять (лекції, практичні, лабораторні заняття); рівень керованості самостійною роботою студентів (планування, вчасна постановка цілей і завдань, контроль і оцінювання); якість підготовлених навчально-методичних матеріалів (підручники, посібники, методичні рекомендації тощо).

Обґрунтовано, що ефективність самостійної роботи студентів залежить від дотримання таких педагогічних вимог: якісне планування навчального процесу (модульно-календарний план, план модульного повторення навчального матеріалу); наявність диференційованих навчально-методичних матеріалів для самостійної роботи; диференціація навчальних завдань для самостійної роботи студентів; визначення критеріїв контролювання і оцінювання результатів самостійної роботи студентів.

Встановлено, що співвідношення між часом аудиторного навчання і самостійної роботи студентів залежить від ролі та місця дисципліни в навчальному плані підготовки фахівця, складності навчального матеріалу, від курсу навчання студентів, їхніх індивідуальних особливостей.

Сформовано принцип диференціації завдань самостійної роботи, який передбачає врахування індивідуальних особливостей студентів, добір за складністю й обсягом завдань, надання майбутнім фахівцям необхідної допомоги (консультації, методичні рекомендації тощо).

8. Проведений формувальний експеримент засвідчив, що використання обґрунтованих педагогічних умов і відповідної організаційно-педагогічної моделі диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін сприяє досягненню статистично кращих результатів навчання в експериментальних групах порівняно з результатами навчання студентів контрольних груп.

Таким чином, поставленої мети, яка полягала в дослідженні принципів і педагогічних умов, досягнуто, усі завдання розв'язано, всі положення гіпотези дістали експериментальне підтвердження. Результати дослідження можуть бути використані в технічних університетах для організації диференційованого підходу до вивчення фундаментальних дисциплін і підвищення якості підготовки фахівців, а також у системі підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників.

Виконане дисертаційне дослідження, певна річ, не охоплює всіх проблем використання диференційованого підходу у вищій школі. Подальшого вивчення і дослідження потребують такі питання: організація диференційованого підходу до вивчення дисциплін інших циклів (суспільно-гуманітарна, професійна підготовки); розробка цілісної теорії диференційованого навчання у вищій школі; підготовка науково-педагогічних працівників до впровадження диференційованого підходу до навчання у вищих закладах освіти; узгодження кредитно-модульної системи навчання із диференційованим підходом до навчання та ін.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ВІДОБРАЖЕНО В ТАКИХ ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Збірник задач для тестування з фізики : навч. посіб. / [І. Є. Лопатинський, А. О. Матковський, І. В. Курило, М. В. Тиханський, В. М. Середа, О. М. Горіна]. - Львів : Видавництво НУ “Львівська політехніка”, 2007. - 268 с. - (Розроблено розділ 3. “Електрика і магнетизм”).

2. Збірник задач з елементарної фізики : посіб. для студ. стаціонар. форми навчання / [Лопатинський І. Є., Матковський А. О., Курило І. В., Тиханський М. В., Середа В. М., Горіна О. М.]. - Львів : Видавництво НУ “Львівська політехніка”. - 2003. - 172 с. - (Розроблено розділ 2. “Молекулярна фізика. Термодинаміка”).

3. Горіна О. М. Дидактичні проблеми викладання фізики у технічному ВНЗ / О. М. Горіна // Вісник Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”. Філософія. Психологія. Педагогіка : зб. наук. праць / гол. ред. кол. Б. В. Новіков. - Київ : ІВЦ “Політехніка”, 2005. - № 2. - Ч. 2. - С. 90-96.

4. Горіна О. М. Навчальні технології з використанням диференційованого підходу при вивченні фізики / Горіна О. // Управління в освіті : тези доповідей ІІІ-ї Міжн. науково-практичної конф., (Львів, 19-20 квіт. 2007 р.) / відп. за вип. Л. Д. Кизименко. - Львів : Видавництво ДЦ МОНУ, 2007. - С. 26-27.

5. Горіна О. М. Педагогічні проблеми викладання фізики в технічному вузі / О. Горіна, Л. Кизименко // Актуальні проблеми викладання та навчання фізики у вищих освітніх закладах : матеріали Міжн. наук.-метод. конф., (Львів, 7-9 жовт. 2002 р.) / голова ред. кол. Б. А. Лукіянець. - Л. : ТзОВ Ліга-Прес, 2002. - С. 165-167. - (Проаналізовано результати інтелектуального тестування студентів з метою створення однотипних студентських груп).

6. Горіна О. М. Педагогічні умови диференційованого вивчення фундаментальних дисциплін у вищих навчальних закладах / О. М. Горіна // Збірник наукових праць. Серія : Педагогіка. - Хмельницький : Видавництво Національної академії Державної прикордонної служби ім. Б. Хмельницького, 2008. - №43. - С. 71-75.

7. Горіна О. М. Проблеми типологічного групування студентів - дидактичної основи диференційованого навчання / Олена Горіна // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2008. - №2. - С. 30-38.

8. Горіна О. М. Психолого-педагогічні проблеми диференціації навчання фізики в технічних вузах / Горіна О. // Управління в освіті : тези доповідей 2-ої Міжн. наук.-практ. конф., (Львів, 21-22 квіт. 2005 р.) / відп. за вип. Л. Д. Кизименко. - Львів : Видавництво ДЦ МОНУ, 2005. - С. 21-23.

9. Горіна О. М. Психолого-педагогічні проблеми підвищення ефективності самостійної роботи студентів / Петро Сікорський, Олена Горіна // Вісник Львівського університету. Серія педагогічна. - Львів, 2008. - Вип. 23. - C. 46-54. - (Уточнено суть самостійної роботи студентів, обґрунтовано педагогічні вимоги до ефективної самостійної роботи студентів та принцип диференціації завдань самостійної роботи).

10. Горіна О. М. Психолого-педагогічні проблеми покращення засвоєння знань із фізики у технічному вузі / О. М. Горіна // Вісник Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”. Філософія. Психологія. Педагогіка : зб. наук. праць / гол. ред. кол. Б. В. Новіков. - Київ : ІВЦ “Політехніка”, 2003. - № 3. - С. 147-150.

11. Горіна О. М. Сутність та принципи диференційованого підходу в навчанні студентів / Петро Сікорський, Олена Горіна // Вища школа. - 2007. - №5. - С. 55-63. - (Розроблено суть та специфічні принципи диференційованого підходу до навчання студентів).

12. Якісні задачі з фізики : навч. посіб. для студ. вищих навч. зак. / [Лукіянець Б. А., Бордун І. М., Рибак О. В., Горіна О. М., Хром'як Й. Я.]; за ред. проф. Б. А. Лукіянця. - Львів : Ліга-Прес, 2005. - 128 с. - (Розроблено розділ 1. “Механіка”).