Размещено на http://www.allbest.ru/

1

УДК 37.04

ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА НАУКОВОЇ КОНЦЕПЦІЇ ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПІДГОТОВЦІ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ ІНЖЕНЕРНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ

Олексенко В.М.

Постановка проблеми. Вища освіта України, орієнтуючись на європейські стандарти і принципи Болонського процесу, потребує педагогічних технологій. Згідно з “Національною доктриною розвитку освіти” реформування вищої професійної освіти передбачається шляхом впровадження нових технологій. Актуальною постає проблема розроблення ефективних педагогічних технологій і впровадження їх у навчальний процес.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У вітчизняній і зарубіжній психолого-педагогічній літературі широко висвітлені питання реалізації педагогічних технологій, велика увага приділяється дослідженням їхньої структури, класифікації, професійно важливим якостям особистості викладача (В. Андрущенко, В. Беспалько, І. Бех, С. Гончаренко, О. Дубасенюк, В. Євдокимов, І. Зязюн, О. Коваленко, В. Кремень, М. Лазарев, О. Мороз, А. Нісімчук, О. Падалка, І. Прокопенко, Г. Селевко, І. Cмолюк, В. Фоменко, О. Шпак та ін.).

Втім, у нових умовах виникає безліч нових причин, прямих і зворотних зв'язків, які слід використовувати в дослідженні концепцій сучасних педагогічних технологій. Залишаються недостатньо розробленими технології у підготовці майбутніх фахівців інженерних спеціальностей.

Технологію проведення лекцій і практичних занять у вищих технічних навчальних закладах, де студенти виступають як активні суб'єкти педагогічного процесу і цілеспрямовано набувають професійно значущих якостей, розкрито в [1, 2]. Статтю [3] присвячено адаптаційній технології. Новий вид навчальних занять (студактивних) детально проаналізовано, обґрунтовано, а також досліджено принципи їхньої організації в [4]. Технологію проведення студактивних занять під час підготовки майбутніх інженерів, розкрито в [5, 6, 7]. Теоретичні дослідження і безпосередні практичні заходи з організації навчально-виховної роботи під час підготовки майбутніх інженерів за дистанційною формою навчання, досліджено в [8].

Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми, котрим присвячується дана стаття. Невирішеним залишилась експериментальна перевірка створеної на основі цих робіт наукової концепції інноваційних технологій у підготовці майбутніх фахівців інженерних спеціальностей.

Постановка завдання. Мета статті - розкрити хід і підсумки експериментальної перевірки наукової концепції інноваційних педагогічних технологій у підготовці майбутніх фахівців інженерних спеціальностей у вищих технічних навчальних закладах.

Виклад основного матеріалу. Наша експериментальна педагогічна технологія виходить із проблем подальшої розбудови національної системи освіти, адаптації її до умов соціально-орієнтованої економіки, трансформації та інтеграції освіти у Європейське та світове співтовариство і є результатом наших багаторічних наукових теоретичних розробок і практичної діяльності.

Метою нашого експерименту було теоретичне обґрунтування й експериментальна перевірка реалізації та ефективності застосування наукової концепції інноваційних педагогічних технологій у підготовці фахівців у вищих технічних навчальних закладах.

Завдання експериментальної роботи випливали з мети та гіпотези дослідження, включали перевірку правильності наших припущень про ефективність реалізації наукової концепції інноваційних педагогічних технологій у підготовці фахівців інженерних спеціальностей у вищих технічних навчальних закладах.

Для проведення експерименту були обрані студенти Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” (НТУ “ХПІ”). Експеримент проводився окремо для студентів денної і дистанційної форм навчання.

З метою визначення вірогідності результатів використовувалися методи математичної статистики. У даному педагогічному дослідженні перевірялися статистичні гіпотези про рівність або розходження законів розподілу випадкових величин, що характеризують досліджувану властивість у двох і більше сукупностях явищ, які розглядалися. Перевірка таких статистичних гіпотез здійснювалась за допомогою критерію значущості. Для порівняння результатів двох незалежних вибірок нами використовувався метод хі-квадрат, а залежних вибірок - метод Макнамари.

Висунута нами гіпотеза - ефективність підготовки фахівців можна суттєво підвищити, якщо системоутворювальним чинником її становлення буде використання нової педагогічної технології - була перевірена в процесі експериментальних досліджень. Перевірка вірогідності висунутої гіпотези здійснювалася в ході педагогічного експерименту, який проводився в три етапи: констатуючий, формуючий і контрольний.

На першому (констатуючому) етапі дослідження було організовано і проведено опитування студентів І-ІІ курсів з метою визначення їхньої мотивації навчання, контрольні роботи з метою отримання початкових даних і фіксації динаміки рівнів теоретичних знань, практичних умінь та навичок студентів. На підставі проведення зрізів були розроблені спеціальні контрольні завдання, що дозволяли з'ясувати ступінь володіння студентами навчальним матеріалом (вихідний стан груп) в експериментальних та контрольних групах.

Генеральна сукупність у нашому дослідженні визначалася як студенти І і ІІ курсів НТУ “ХПІ”. Задали рівень вірогідності 95 % і абсолютну похибку е=0,05 та визначили обсяг репрезентативної вибірки. В результаті комбінованим методом відібрали 385 студентів. За допомогою методу хі-квадрат виявлено групи, що мають близькі вихідні дані.

Констатуючий етап експерименту передбачав вирішення кількох завдань. Основні з них такі: 1) виявлення мотивації навчання, 2) визначення рівня компетентностей студентів.

Аналіз результатів діагностики мотивації навчальної діяльності дозволив зробити такі висновки: відношення до навчання у студентів погіршується протягом перших двох років перебування у вищому технічному навчальному закладі. Навчальні мотиви присутні в значної частини студентів, але не є глибоко усвідомленими. Мотивами, як правило, слугують прагматичні цілі. Навчально-пізнавальні інтереси в основному ситуативні. Ставлення студентів до навчання коливається від позитивного і відповідального до негативного і байдужого. Причини негативізмів полягають у необхідності впровадження у педагогічний процес нових ефективних педагогічних технологій.

Аналізуючи отримані дані з визначення рівня знань, умінь і навичок студентів, дійшли висновку, що певна кількість студентів має недостатній рівень знань для здобуття вищої освіти. Студенти мають низький рівень когнітивного розвитку, не можуть самостійно бачити проблему й визначати засоби щодо її вирішення, висувати гіпотези й знаходити шляхи її перевірки, не вміють здійснювати самоконтроль чи взаємоконтроль, працювати самостійно, зокрема, з підручником, довідником. Необхідно застосування педагогічної технології спрямованої не тільки на ліквідацію прогалин у знаннях студентів за шкільний курс, а й усунення зазначених негативізмів.

На другому (формуючому) етапі дослідження одним із головних вирішувалось завдання визначення ефективності розробленої нами нової педагогічної технології.

Ефективність педагогічної технології може оцінюватись різними показниками. Якість знань - один з них. За однакових знань, умінь і навичок та технологія ефективніша, за якої рівень когнітивного розвитку вищий. Важливими показниками ефективності педагогічної технології є наслідки її застосування. До них відносяться подальші можливості психічного розвитку особистості. Чим більшими можливостями володіє студент після застосування педагогічної технології, тим вона ефективніша. Створення таких передумов психічного розвитку за допомогою педагогічної технології включає формування загальних і спеціальних здібностей студента. Саме можливості формування таких загальних і спеціальних здібностей виступають найважливішими загальними показниками ефективності педагогічної технології.

Існують доведення таких віддалених наслідків застосування нашої педагогічної технології, як розвиток творчих здібностей, здатність до самовдосконалення, саморозвитку, самовиховання, навчання упродовж життя та ін. Такі показники не завжди виражаються у вигляді чітких і конкретних експериментальних даних.

Першим завданням формуючого експерименту було виявлення впливу студактивних занять на рівень знань студентів.

Випадково вибрали одну з експериментальних груп (Е). Методом хі-квадрат визначили контрольну групу (К) з близькими вихідними даними. Якість знань студентів експериментальної групи Е до проведення студактивних занять позначимо Х1, а після їх проведення - Х2. Якість знань групи К за цей період навчання позначимо відповідно Х`1 і Х`2.

За Стауфером відношення між незалежними змінними і залежною зображається як

d=Х2 - Х1, d`=Х`2 - Х`1.

Згідно нашого дослідження результати d змін у групі Е більші, від результатів змін у групі К: d > d`.

На основі цього ми зробили припущення, що якість знань студентів у вищих технічних навчальних закладах можна підвищити через впровадження у педагогічний процес студактивних занять.

Проведене анкетування показало, що студентам приємніше, а інколи цікавіше розв'язувати завдання, запропоновані іншими студентами, ніж викладачем чи за задачником.

Порівнюючи результати модульного тижня (за половину семестру) у контрольних і експериментальних групах з того предмета, з якого проводились студактивні заняття та аналізуючи у ході діагностики інші дані про успішність студентів, дійшли висновку, що рівень знань вихованців, які брали участь у студактивних заняттях вищий для 5 % рівня значущості.

Одержані результати спонукали до дослідження залежності якості знань майбутніх фахівців інженерних спеціальностей від виду навчальних занять у вищих технічних навчальних закладах.

З цією метою розробили різні концепції: традиційна (концепція К), студактивні заняття й лекції (концепція Л), студактивні й практичні заняття (концепція П), лекція, студактивні й практичні заняття (концепція ПЛ) з урахуванням адаптаційної технології. Студенти вивчали один і той самий матеріал навчальної програми. Різниця полягала у видах навчальних занять. Кожного разу методом хі-квадрат порівнювались одержані дані з результатами контрольних груп, студенти яких навчались за концепцією К і кожного разу значення статистики критерію Т було більше Ткр = 7,815: Т(Л)>Ткр, Т(П)>Ткр, Т(ПЛ)>Ткр, що приводило до прийняття альтернативної гіпотези з 5 % рівнем значущості.

Під час дослідження враховували такі характеристики: повноту - кількість програмних знань про об'єкт вивчення, глибину - сукупність зрозумілих студентами зв'язків і відношень між знаннями; системність - осмислення студентами місця знань в структурі наукової теорії; оперативність - уміння користуватися знаннями в однотипних ситуаціях; гнучкість - уміння самостійно знаходити варіативні способи застосування знань у змінених умовах; конкретність - уміння розкласти знання на елементи; узагальненість - уміння виражати конкретні знання в узагальненій формі.

Під час навчання за концепцією К викладач міг перевірити якість знань студентів при написанні контрольних робіт чи складанні іспитів. Під час навчання за концепцією ПЛ викладач отримував дані про знання та уміння студентів щотижня або після кожного студактивного заняття, що дозволяло швидко реагувати і вносити відповідні корективи у педагогічний процес.

Фактично всі характеристики якості знань студентів експериментальних груп, які навчались за концепцією ПЛ були найкращими. Разом з тим, ще відчутніше використання нашої педагогічної технології впливало на усвідомленість знань: студенти спроможні не тільки зафіксувати зв'язки між знаннями, але й пояснити їх. Глибина знань визначалася відношенням числа усвідомлених студентом зв'язків до числа вже існуючих, які необхідно усвідомити на даному етапі навчання. Усвідомленість знань визначалася розумінням характеру зв'язків між знаннями (розрізненням суттєвих і несуттєвих зв'язків, уясненням механізму становлення та прояву цих зв'язків, осмисленням основ засвоєних знань, розумінням способів застосування знань, розумінням принципів, які лежать в основі способів застосування тощо). Оперативність знань вимірювалася відношенням кількості правильно застосованих випадків студентом знань за визначений проміжок часу до кількості знань, які необхідно було застосувати. Повнота знань визначалася кількістю понять, застосованих студентом, до кількості понять, які необхідно було використати. Системність знань перевірялася за допомогою шкали, яка передбачала три рівні: міжпоняттєвий, тематичний, міжпредметний. науковий інноваційний педагогічний навчальний

Аналіз результатів дослідження залежності якості знань студентів від виду навчальних занять дозволив зробити висновок, що найкраща якість знань продемонстрована студентами, коли до навчального процесу включені студактивні заняття, лекції й практичні заняття за технологією, розкритою в працях [1-8].

Третім завданням формуючого експерименту було розкриття рівня когнітивного розвитку студентів. Методом Макнамари доведено, що застосування інноваційної педагогічної технології у підготовці фахівців інженерних спеціальностей у вищих технічних навчальних закладах сприяє підвищенню рівня когнітивного розвитку студентів.

Обчислювались коефіцієнти тривалості знань, їх збереження у пам'яті та відтворюваності за необхідних обставин. Такі коефіцієнти обчислювалися у відсотках, як відношення кількості знань через визначені проміжки часу до знань, одержаних у момент, умовно вибраний за нульовий. Ґрунтовність знань студентів експериментальних груп виявилася вищою. Зауважимо, що знання студентів контрольних груп, які були не пов'язані у процесі навчання з професійними знаннями, забувалися досить швидко, хоча були потрібні для освоєння нових спеціальних знань. Разом з тим, спеціальні знання були ґрунтовнішими від загальноосвітніх, оскільки поповнювалися на кожному етапі навчання.

Аналіз отриманих у ході діагностики даних дозволив зробити висновок про те, що рівень когнітивного розвитку студентів, які навчались за нашою педагогічною технологією вищий, ніж у студентів, які навчались за традиційною технологією.

Слід зазначити, що під час формуючого етапу з'ясовувалось якою є наша педагогічна технологія за орієнтацією на особистісні структури. Для цього робилися акценти в бік інформаційних, евристичних, прикладних, технологій саморозвитку, чи їх комбінацій. У результаті дійшли висновку, що експериментальна педагогічна технологія інформаційна, евристична, прикладна й технологія саморозвитку одночасно.

Більше того, експериментально підтверджено, що реалізація нашої педагогічної технології є результативною у царині розвитку креативності майбутніх фахівців у вищих навчальних закладах.

Окремо перевірялась ефективність застосування схеми роботи зі студентами, які навчались за контрактом. У результаті була підтверджена її висока продуктивність.

На третьому (контрольному) етапі дослідження перевірялись деякі залежності у педагогічному процесі в результаті застосування нашої педагогічної технології, проводився загальний аналіз результатів експериментальної перевірки. Узагальнені дані висвітлено в [4, 6, 7].

Підсумки опитування викладачів дозволили зробити висновок, що вони в цілому схвалюють впровадження інноваційної технології у підготовці фахівців інженерних спеціальностей у педагогічний процес, оскільки це підвищує якість знань студентів з усіх дисциплін. Навчання за нашою технологією отримало також позитивну оцінку студентів, що пояснюється підвищенням інтересу до навчання. Методом Макнамари доведено, що за нашою педагогічною технологією студенти бажають навчатися і це їм подобається.

Методом випадкового відбору були відібрані вищі навчальні заклади міста Харкова й України в яких було здійснено впровадження експериментально перевіреної інноваційної педагогічної технології у підготовці фахівців інженерних спеціальностей. Висвітлені результати підтвердились з досить високою точністю: розбіжність між впровадженим та експериментально перевіреним результатом не перевищувала 9 %.

Далі коротко розкриємо особливості експерименту під час дистанційного навчання.

Під час констатуючого етапу дослідження додатково з'ясовували знання викладачів і студентів про дистанційні курси й уміння користуватися комп'ютером.

Опитування викладачів вищих навчальних закладів показало низький рівень обізнаності відносно існування дистанційних курсів взагалі та їхньої сутності зокрема.

Аналізуючи думки студентів, необхідно зазначити, що більша частина опитаних має загальне уявлення про персональні комп'ютери (ПК) і немає жодного, хто б вивчав бодай один дистанційний курс. Так 89 % респондентів відповіли, що не володіють жодним текстовим редактором. Зазначимо, що кожного року показник зменшувався і зростала кількість студентів, які не тільки вміли працювати за комп'ютером, а й мали його за місцем проживання. Попри це більшість студентів лише поверхово уявляли собі, що таке дистанційний курс.

Таким чином, дистанційні курси не знайшли поки що застосування в процесі викладання.

Отримані дані враховувались під час формуючого етапу дослідження. Студентів спочатку очно навчали користуватися ПК та надавали необхідну інформацію про дистанційні курси.

Експериментальна перевірка наукової концепції інноваційних педагогічних технологій у підготовці фахівців інженерних спеціальностей здійснювалась з використанням розробленого нами дистанційного курсу [9]. Доведено високу ефективність нової моделі виховної діяльності у процесі професійного становлення студентської молоді [8, 10]. Контрольний експеримент підтвердив високу ефективність реалізації нашої педагогічної технології.

Діагностування рівня інтересу студентів до дистанційного навчання за нашою концепцією показало 100 % зацікавленість нею. Майже всі респонденти віддали перевагу такому навчанню і не було жодного, хто віддав перевагу традиційному.

Висновки

Експериментальна перевірка наукової концепції інноваційних педагогічних технологій у підготовці фахівців інженерних спеціальностей здійснювалась окремо для студентів денної і дистанційної форм навчання у декілька етапів: констатуючий, формуючий, контрольний.

Результати констатуючого етапу експерименту дозволили отримати достатньо повну характеристику існуючого рівня знань, умінь і навичок студентів, їхньої мотивації у процесі навчальної діяльності, показали відсутність застосування дистанційних курсів у педагогічному процесі та підтвердили нагальну потребу в розробці і впровадженні нової технології у навчально-виховний процес, яка дозволить підвищити якість підготовки фахівців.

Результати формуючого етапу експерименту показали якісні зміни у всіх виділених параметрах, на які впливали їх варіативні чинники й дозволили стверджувати про переваги застосування розробленої нами педагогічної технології. Впровадження такої технології дає можливість при збереженні основного змісту навчального матеріалу підвищити ефективність процесу навчання. Результати якісного аналізу ефективності застосування інноваційних педагогічних технологій у підготовці фахівців інженерних спеціальностей підтвердили правильність гіпотези дослідження, а організація педагогічного процесу за нашою технологією отримала позитивну оцінку студентів і викладачів вищих технічних навчальних закладів. Загальний аналіз результатів експериментальної перевірки також засвідчив високу ефективність запропонованих змін, пов'язаних з впровадженням інноваційної технології у педагогічний процес вищих технічних навчальних закладів.

Перспективою подальших досліджень у даному напрямі є дослідження проблеми застосування аналогічної технології у середніх навчальних закладах.

Література

Олексенко В.М. Підготовка і проведення лекції з математики в технічних університетах // Засоби навчальної та науково-дослідної роботи: Зб. наук. пр. - Харків: ХДПУ, 2000. - Вип. 14. - C. 67-73.

Олексенко В.М. Вчити, хвилюючи думку // Наукові записки Харківського військового університету Міноборони України. Серія: соціальна філософія, педагогіка, психологія. - Харків: ХВУ, 2002. - Вип. XIV. - C. 127-137.

Олексенко В.М. Напрями адаптації першокурсників у вищому навчальному закладі // Педагогічний процес: теорія і практика: Зб. наук. пр. - К.: Науковий світ, 2002. - Вип. 2. - C. 235-248.

Олексенко В.М. Інноваційні підходи в організації навчальної діяльності майбутніх інженерів // Теорія і практика управління соціальними системами: філософія, психологія, педагогіка, соціологія. - Харків: НТУ”ХПІ”, 2005. - № 3. - С. 32-41.

Олексенко В.М. Професійне зростання особистості на новому виді навчальних занять // Освіта Донбасу. - 2006. - № 6 (119). - С. 81-86.

Олексенко В.М. Інноваційні заходи щодо підготовки фахівців // Нові технології навчання: Наук.-метод. зб. - К.: Наук.-метод. центр вищої освіти, 2006. - Вип. 44. - С. 34-43.

Олексенко В.М. Інноваційні підходи до раціонального використання часу // Вісник Луганського національного педагогічного університету імені Тараса Шевченка. - Луганськ, 2006. - № 2 (97). - С. 123-130.

Олексенко В.М. Основні напрями навчально-виховної роботи під час підготовки спеціалістів за дистанційною формою навчання // Теорія і практика управління соціальними системами: філософія, психологія, педагогіка, соціологія. - Харків: НТУ”ХПІ”, 2006. - № 3. - С. 26-36.

Олексенко В.М. Курс лінійної алгебри та аналітичної геометрії: Дистанційний курс.

Олексенко В.М. Особливості сучасних виховних технологій // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. - Київ-Вінниця: ДОВ ”Вінниця”, 2006. - Вип. 12. - С. 372-377.

Анотація

У статті розкрито хід і підсумки експериментальної перевірки наукової концепції інноваційних педагогічних технологій у підготовці майбутніх фахівців інженерних спеціальностей у вищих технічних навчальних закладах. Висвітлено мету й організацію педагогічного експерименту. Вивчено три етапи його проведення: констатуючий, формуючий і контрольний.

В статье раскрыты ход и итоги экспериментальной проверки научной концепции инновационных педагогических технологий в подготовке будущих специалистов инженерных специальностей в высших технических учебных заведениях. Освещены цель и организация педагогического эксперимента. Изучены три этапа его проведения: констатирующий, формирующий и контрольный.

The process and results of the experimental check of the scientific conception of innovative pedagogical technologies by training future specialists of engineer professions in higher technical educational establishments are revealed in the article. The aim and organization of the pedagogical experiment are highlighted. Three stages of its conduction, namely an establishing, forming and testing one are studied.

Размещено на Allbest.ru