Физическое образование, как известно, является фундаментом инженерного образования. Успешное освоение общего курса физики в вузе вкупе с овладением общекультурными и профессиональными компетенциями является залогом дальнейшего успешного изучения дисциплин инженерного цикла. Эта задача актуальна в процессе обучения учащихся военных вузов, т. к. современная армия должна быть оснащена высококвалифицированными специалистами технического профиля [1]. Какими способами можно усилить мотивацию и интерес к дисциплине? На наш взгляд является целесообразным расширить процесс усвоения физических понятий и закономерностей в рамках научной работы, которая осуществляется, начиная с первого курса академии.
В федеральных государственных образовательных стандартах отмечается, что научно-исследовательская работа является «обязательным разделом основной образовательной программы подготовки специалиста» [2]. В этой работе участвуют студенты с первого по пятый курс. Очевидно, что процесс формирования навыков научно–исследовательской деятельности требует определенного подхода и времени. При этом курсанты старших курсов объективно имеют «конкурентные преимущества»:
‒ они адаптированы в сфере обучения, в сфере новых социальных и бытовых условий,
‒ ими усвоены профессиональные ценности военного образования;
‒ они владеют знаниями по специальным дисциплинам;
‒ выпускающие кафедры имеют соответствующую материальную базу для проведения научных исследований;
‒ наличие такого вида учебной деятельности, как курсовые работы и квалификационная работа.
Обучаемым на первом курсе, недавним абитуриентам, трудно встроиться в систему обучения военного вуза в силу ряда причин. Во-первых, система школьного образования, находящаяся в стадии реформирования, имеет ряд существенных недостатков в обучении физике (исключение могут представлять специализированные классы). Эта проблема имеет всеобщий характер, не вызывает сомнений и то, что подобные трудности в освоении предмета, испытывают и учащиеся гражданских вузов. Во-вторых, процесс адаптации обучаемых к изменению регламента жизни требует более развернутого подхода к образовательному процессу.
Это ставит курсантов первых курсов в неравное положение при выполнении научных работ, существенно снижает их личный вклад в этот процесс. Безусловно, есть курсанты, которые занимались научно-техническим творчеством в рамках средней школы, но большинство, впервые столкнувшись с научной работой и не понимая ее целей и задач, оказываются в сложном положении.
Для успешной реализации образовательных программ обучения на кафедре физики и химии деятельность курсантов в рамках военной научной работы предлагается структурировать по четырем направлениям:
1) расширение естественно-научных представлений;
2) овладение методологией научных исследований;
3) обучение практическим навыкам научно-исследовательской деятельности;
4) ознакомление с теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ).
На первом курсе важным является научить правильно делать обобщения, осознавать универсализм явлений окружающего мира, общность закономерностей различных процессов, понимать важность теоретических и экспериментальных исследований и связи теоретического и эмпирического познания. Кроме того, навыки и умения, связанные с работой измерительных приборов, также имеют значение и для дальнейшего обучения. Умению выявлять естественнонаучную сущность явлений и проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, бесспорно, способствует обучение по физике — эта компетенция относится к профессиональной. Общекультурные компетенции, такие как способность логически мыслить, ставить научные задачи, находить пути и способы их решения, способность к анализу и критическому осмыслению информации, также формируются в процессе изучения дисциплины.
Важным является и умение применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для получения новых знаний, в том числе в областях, не связанных с профессиональной деятельностью.
Как было отмечено выше, в ФГОС определено, что выпускники должны быть способны осуществлять научно — исследовательскую деятельность, овладеть методологией научной деятельности, научиться основам осуществления этой деятельности.
В рамках второго направления научной работы предлагается курсантам младших курсов давать знания по методологии научных исследований.
Умения и навыки, которые возможно и нужно формировать на первых курсах, в связи с вышесказанным:
1) понимать цели и задачи исследования;
2) находить средства и методы исследования;
3) представлять и интерпретировать результат;
4) находить научную литературу и работать с ней;
5) составлять отчет о работе и полученном результате.
Необходимыми понятиями и знаниями в области методологии научных исследований могут быть:
1) методы и процедуры науки, особенности научного знания;
2) научный метод, теория, закон, гипотеза, эмпирические и теоретические методы;
3) методика организации и проведений научных исследований;
4) этапы проведения научного исследования.
5) основные виды представления результатов исследований: тезисы, научный доклад, статья, научный отчет, диссертация.
6) инновации в науке и технике.
Развитие практических навыков научно-исследовательской работы предполагает ознакомление и обучение приемам работы с инструментами, технологиями изготовления несложных конструкций, в том числе и радиоэлектронных. Важны также навыки работы с различными контрольно-измерительными средствами измерения механических, электрических и других физических величин, освоение методик обработки и представления результатов измерений.
Научная работа может быть спланирована таким образом, чтобы на начальном этапе на кафедре физики рассмотрение и исследование физических проблем сочеталось бы с ознакомлением с основными аспектами научной деятельности, объединяя по сути 1,2, и 3 направления. В этой связи перспективной является деятельность по конструированию и обновлению базы комплекса лабораторных работ на кафедре. Работа в этой области может быть сосредоточена в двух плоскостях — моделирование приборных работ и информационное обеспечение.
К примеру, проводилась работа по созданию обучающимися информационно- контролирующих приложений в среде DELHI на тему «Полупроводниковый диод», «Радиоактивность», «Ядерные реакции». Важным этапом является подготовка информационного наполнения приложения — определение разделов информационных полей, их логической последовательности, вопросов в контролирующей части программы. Курсантами осуществляется разработка проекта приложения — выбор наиболее подходящих компонент, наилучших образом соответствующих использованию данного приложения. Таким образом, ориентированная деятельность достигает следующие цели:
1) расширение знаний в части представлений о конкретных физических процессах и явлениях;
2) формирование навыков структурировать информационное содержание, выделять разделы и подразделы, в соответствии с приобретенными знаниями уметь формулировать не только вопросы, но и варианты ответов на эти вопросы;
3) умение составлять алгоритм работы приложения;
4) формирование навыков создания простейших приложений с использования пакета Delhi.
В рамках четвертого направления военной научной работы нами обоснована возможность и перспективность использования методов ТРИЗ в целях усиления интереса к научно — исследовательской работе [3].
Результаты научных исследований курсантов под руководством преподавателей обсуждаются на расширенных заседаниях кафедры, представляются на итоговой вузовской и других межвузовских, а также всероссийских конференциях.
В заключение следует отметить, что описанная выше методология, на наш взгляд, способствует формированию системного подхода к научно-исследовательской деятельности, освоению курсантами основ научных исследований и повышению эффективности научной работы на старших курсах.
Литература:
- Путин В. В. Доклад на Госсовете РФ 08 февраля 2008 года «О стратегии развития России до 2020 года».
- Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 090303 Информационная безопасность автоматизированных систем.
- Голев И. М., Прокопова Т. В., Халев А. Ю. «ТРИЗ как инструмент формирования интереса к научно-исследовательской работе в системе образования военного вуза»/ «Молодой ученый», № 8, 2016.
