Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук 04201164470

Глава 3. Экспериментальная проверка эффективности системы компьютерных лабораторных работ по курсу общей физики военного вуза
3.1. Цели, задачи и организация педагогического эксперимента
В отечественной педагогике накоплен большой опыт, представляющий достаточный потенциал в организации (планировании и проведении) дидак­тических исследований, отраженный в работах В.П. Беспалько, В.И. Загвязинского и Р. Атаханова, А.В. Усовой и А.А. Боброва, Ю.И. Дик, К. Ингенкамп, И.И. Нурминского и Н.К. Гладышевой, О.Ф. Кабардина,

1. 
   А. Марголис, Е.С. Объедкова, Н.Е. Парфентьева, А.А. Покровского, ’ Н.С. Пурышевой, М.Н. Скаткина, В.Я. Синенко, С.А. Суровикиной,
   
2. 
   С. Черепановым, Т.Н. Шамало и других ученых. Их идеи послужили тео­ретической основой для разработки педагогического эксперимента в нашем исследовании и выборе методов его планирования и этапов проведения.
   

Педагогический эксперимент проводился в несколько этапов.
На первом-этапе (2007—2008 гг.) подготовлен и проведен констатирую­щий эксперимент, посредством которого был уточнен начальный уровень сформированности мотивации по применению эмпирических и ИКТ — мето­дов в будущей профессиональной деятельности у курсантов военного вуза; сформулированы цель, гипотеза и задачи исследования.
На втором этапе (2008-2009 гг.) разработана экспериментальная мето­дика применения компьютерного имитационного моделирования, физиче­ского эксперимента, определены критерии ее эффективности; проведен фор­мирующий эксперимент, обработаны полученные в ходе его данные.
На третьем этапе (2009-2010 гг.) проведен контрольный эксперимент, проанализированы экспериментальные данные, сформированы выводы и за­ключение по исследованию.


115

Эксперимент проводился на базе Челябинского высшего военного авто­мобильного командно-инженерного училища. Основной целью педагогического эксперимента была проверка гипотезы исследования об эффективности разработанной методики формирования экс­периментальных умений курсантов на лабораторных занятиях по курсу об­щей физики военного вуза как компонента их информационной компетен­ции. В соответствии с целью эксперимента были определены показатели и критерии эффективности разработанной методики - оценивалось влияние но­вой методики проведения лабораторных занятий по физике на учебную мо­тивацию, усвоение учебного материала, развитие мышления, формирование экспериментальных умений как компонента информационной компетенции. Измерения показателей осуществлялись посредством тестов, разрабо­танных в психологии [102, 105] и в педагогике [32]. Таблица 6. Этапы педагогического эксперимента в ЧВВАКИУ № п/п	Учебный год	Темы курса физики: определение индуктивности первичной обмотки ка­тушки зажигания; определение коэффициента поглощения веществом гамма-излучения.
		Констатирующий	Пробный	Обучающий	Контрольной
1.	2007-2008	октябрь-декабрь	октябрь- декабрь	-	-
2.	2008-2009	-	-	январь-март	октябрь- декабрь

116




Задачи педагогического эксперимента:

1. 
   Изучить состояние проблемы реализации МПС физики и информати­ки в условиях существующего обучения в военных вузах.
   
2. 
   Проанализировать качество усвоения учебного материала курсантами военных вузов при использовании существующей методики формирования экспериментальных умений.
   
3. 
   Проверить эффективность разработанной методики формирования экспериментальных умений с использованием компьютерного моделирова­ния в учебном процессе на примере курса электронных лабораторных работ по физике, оценить влияние разработанной методики на качество усвоения курсантами предметных и профессиональных знаний, формирование у них общих учебно-познавательных умений.
   
4. 
   Проверить гипотезу о том, что процесс формирования эксперимен­
   

тальных умений у курсантов военного вуза будет более успешным, если курс лабораторных работ по физике на основе компьютерного моделирования бу­дет состоять из диагностико-корректирующего, мотивационного, форми­рующего блоков. .

5. 
   Подготовить банк тестовых заданий для диагностики знаний теории, создать программированные виртуальные лабораторные установки для соот­ветствующих тем курса общей физики.
   
6. 
   Составить тестовые задания для проведения срезов по уровням моти­вации к экспериментальной деятельности и по уровням сформированности экспериментальных умений курсантов.
   
7. 
   Спланировать экспериментальную работу и ее организацию во вто­ром семестре первого курса и первом семестре второго курса.
   
8. 
   Проверить эффективность экспериментальной модели путем сравне-. ния результатов ее применения в контрольных группах с результатами в экс­периментальных группах по введенным блокам лабораторных работ.
   
9. 
   Сделать выводы по проведению экспериментальной работы.
   

117




Ю.По итогам учебного эксперимента разработать общие рекомендации для проведения подобных занятий преподавателями военных вузов и других образовательных учреждений.
В структуру комплексного метода проведения педагогического экспе­римента были включены проверочные работы, а также и другие методы эм­пирического исследования:

1. 
   Наблюдение. Объектом наблюдения в нашем случае стал процесс обучения физике, осуществляемый в соответствии с учебной программой, тематическим планом и частной методикой, разработанными на кафедре в соответствии с ГОС по специальности и квалификационными требованиями посредством стандартной программы и методики обучения, которая исподь- . зуется в ЧВВАКИУ.
   
2. 
   Опросы, консультации и совещания. По ходу своей профессиональ­ной деятельности было необходимо знать мнение преподавателей кафедры по поводу достоинств и недостатков существующих дидактических методов. Их богатый опыт работы в данном вузе, а также желание улучшить качество подготовки курсантов значительно помогли в выработки правильного на­правления развития и разработки методики проведения виртуальных лабора­торных работ на базе ИКТ.
   
3. 
   Изучение технической литературы. Материальное обеспечение фи- .
   

зических учебных лабораторий, начиная с 50-х годов прошлого века, остает­ся неизменным. С одной стороны простые — с другой требующие особой ос­торожности приборы, следовало детально изучить. Для этого велась работа как с техническим персоналом кафедры, так и с технической документацией к приборам. На основе полученных знаний были выявлены методические не­достатки в установках, а точнее их недостаточная наглядность для предос­тавления нового учебного материала курсантам ЧВВАКИУ. Сформированы принципы разработки аналогичных установок в курсе виртуальных лабора­торных работ по физике на основе ИКТ. ’ •


118

4.