ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ ЦЕЛОСТНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ В СИСТЕМЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРОВ

1

• Авторы
• Файлы

Штагер Е.В. Пышной А.М. Статья в формате PDF 244 KB Традиционный подход к изучению теоретической механики в техническом вузе основывается в большинстве своем на анализе ее научного знания только на уровне законов механики, что определяется представлением о механике как о средстве описания строго определенной области материальной действительности. Такой подход не позволяет научнообоснованно объяснить мир механических явлений в целом и негативно отражается на процессе формирования фундаментальной естественнонаучной компоненты.

Решение проблемы фундаментализации изучения теоретической механики невозможно без создания единой системы фундаментального образования с общим базовым основанием и внутренней структурой. Комплексное решение этой задачи возможно на основе разработки единых принципов проектирования содержания теоретической механики и дисциплин естественнонаучного цикла.

Проводимые нами исследования по данной проблеме дали следующие результаты.

1. Выделены принципы методологического анализа структуры и содержания учебного материала естественнонаучных дисциплин и осуществлена конкретная реализация данных принципов в построении модели логико-дидактической структуры курса теоретической механики. Сформированная модель хаpaктеризуется детальной конкретизацией логической последовательности изложения фундаментальной компоненты научного знания механики. На основе данной модели была реформирована рабочая программа курса теоретической механики.
2. Проведена  систематизация категориально-понятийного аппарата научной теории механики, в результате чего был построен структурно-логический граф,названный концентр современной картины механических явлений. Под концентром понимается иерархическая уровневая структура понятий, соответствующая логике развития научного знания и приводящая к концентрическомувыражению фундаментального ядра научной теории - ее законам. Внутренняя структура концентра полностью определяется основными компонентами структуры концепции физической картины мира и представляет собой взаимосвязанный комплекс понятийных уровней. Логические связи между уровнями понятий выступают в роли системообразующих связей, обеспечивающих качественную определенность научной теории механики как целостной системы. Комплексное изучение принц ипов организации и функционирования данного концентра в метасистеме современной физики является методологической основой преподавания теоретической механики в техническом вузе.
3. Построен  взаимосвязанный комплекс логико-понятийных модулей учебного курса теоретической механики. Проведенное модульное конструирование учебнойинформации этой дисциплины имеет принципиальное отличие от традиционного модульного подхода. Оно заключается в том, что структурирование учебных элементовтеоретической механики проводилось на основе графа понятийной структуры механики, и определяющее содержание модулей составили фундаментальные понятия механики. Структурная организация каждого логико-понятийногомодуля определяется структурой концентра, который выполняет функцию связи всех модулей в иерархический ряд,последовательно раскрывающий логико-дидактическуюструктуру курса теоретической механики. В такой переориентации предметно-содержательный принцип построения учебной дисциплины заменяется новым системно-целостным подходом, который постулирует в качестве основной функции не передачу конкретных сведений, а формирование фундаментальных знаний.
4. Проведенное на основе понятийного графа исследование логической структуры учебного содержания курсатеоретической механики позволило по-новому подойти кформулировке целей изучения данной дисциплины. Былавыделена комплексная дидактическая цель, представляющая собой диалектическую пирамиду, основание которойобразует ядро научной теории механики - законы Ньютона и закон всемирного тяготения. В вершине пирамиды -фундаментальные принципы физики - законы сохранения.Остов пирамиды сформирован двумя интегрирующимидидактическими целями, приводящими к достижению данной комплексной цели. Предложенный подход к представлению целей изучения теоретической механики позволилнаглядно, в виде образной модели, показать фундаментальную системологическую основу всей механики, роль иместо логико-понятийных модулей в реализации комплексной дидактической цели и непосредственную взаимосвязьтеоретической механики с фундаментальными основамиестествознания.
5. Для дидактического наполнения модульной схемыобучения был разработан комплекс дидактических средствобучения, названных дидактическими фреймами. Под дидактическим фреймом понимается особая организационно-методическая форма представления содержания учебногоматериала, отражающая структуру научного знания дисциплины, обеспечивающая оптимальную передачу информационного и методического материала и позволяющаяпpaктически реализовать принцип целостности логико-дидактической структуры предмета.

Разработанный комплекс дидактических фреймов полностью адекватен по своему количеству и наименованиям комплексу логико-понятийных модулей, которые, в свою очередь, являются основным звеном концептуальной системы знаний в каждом фрейме

---