Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экономика arrow Формирование нового поколения профессиональных кадров: проблемы современной организации и содержания профессионального образования в России: теория, методология, методика. Материалы Всероссийской научно-практической конференции

Некоторые проблемы преподавания курса «Концепции современного естествознания»в техническом вузе

В статье раскрыты некоторые проблемы изложения курса «Концепции современного естествознания» в техническом вузе.

В обществе многое строится в соответствии с научной методологией. Во многих видах деятельности функционируют научные принципы естественных наук; эти знания необходимы любому специалисту как гуманитарного, так и естественнонаучного направлений.

Актуальность курса «Концепции современного естествозна- ния»(КСЕ) обусловлена также и тем, что в последнее время все большее распространение получают такие не научные виды знания, как магия, астрология, мистические эзотерические учения. Они пытаются вытеснить на периферию общественного сознания естественнонаучную картину Мира.

Древняя наука, внутри которой очень долгое время развивались науки, относящиеся к естественным: физика, химия, биология, называлась натурфилософией. В 1687 г. И. Ньютон опубликовал труд, в котором были заложены основы классической физики, под названием «Математические начала натуральной философии». Если судить по названию, И. Ньютон еще нс выделял физику из натурфилософии. Дальнейшая дифференциация этих наук была исторически оправдана, доказательство этому — бурное развитие физики, химии, биологии в XVIII, XIX и особенно XX в. В результате этой дифференциации траектории исследований в этих науках разошлись и, изучая отдельно физику, химию и биологию, рассматривают законы, действующие в физических, химических и биологических системах. Цель настоящего курса в сравнительном анализе и изучении этих систем, их общих закономерностей и отличий. Идеи естествознания, например идеи синергетики, внедрились в другие науки: экономику, геологию, социологию и т.д.

Самоорганизованные структуры, рассматриваемые в синергетике, возникают в физических, химических и биологических системах. К ним относятся ферромагнитные переходы, сверхпроводимость, в жидкостях — это вихри Тейлора, ячейки Бснара; когерентное излучение лазеров, переход плазмы в упорядоченное состояние и миграция от одной неустойчивости к другой. В физике твердого тела известны осцилляторы Ганна, туннельный ток в полупроводниках и т.д. В химии широко известны концентрационные колебания в реакции Белоусова—Жаботинского.

Животный мир дает множество высокоупорядоченных и великолепно функционирующих структур. Синергетические процессы позволяют биологическим системам «трансформировать» энергию, предварительно преобразованную на молекулярном уровне. Синергетические процессы проявляются в мышечном сокращении, приводящем к всевозможным движениям, электрическим колебаниям в коре человеческого мозга и т.д.

В социальных, культурных или научных «системах» также возникают (в абстрактном плане) структуры: идеи, понятия, парадигмы. Таким образом, во всех случаях процессы самоорганизации приводят к возникновению качественно новых структур.

Появившиеся курсы «Концепции современного естествознания» (КСЕ) основываются, в основном, на базисных знаниях средней школы по физике, химии и биологии.

В связи с переходом средней школы на профильное обучение школьники, выбравшие для дальнейшего обучения гуманитарное направление, оказываются лишенными комплекса естественнонаучных знаний, и задачей курса «Концепции современного естествознания» является восполнение данного пробела знаний. Важность этого курса усиливается, как уже указывалось, трансформацией идей, теорий, научного метода естественных наук в дисциплины гуманитарного направления: экономику, психологию, социологию, культурологию и др. Представление об окружающем мире на основе общих вопросов естественнонаучных дисциплин дает возможность обучения законам и формам логического мышления (формирование понятий, суждений, умозаключений: дедуктивных, индуктивных, традуктивных), а также мыслительным операциям (анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, оценка). Появляется также возможность формирования информационных и образовательных компетенций по естественным наукам у студентов гуманитарных направлений.

К основным проблемам преподавания курса «Концепции современного естествознания» в техническом вузе относятся следующие:

  • 1. Базовые знания школьников не позволяют изложить перечисленные ранее вопросы содержания дисциплины КСЕ в образовательном стандарте.
  • 2. Содержание дисциплины в образовательном стандарте для студентов направлений и специальностей: «Гуманитарные и социальные науки», «Экономика и управление» включает одни и те же темы естествознания. Проблема состоит в том, что студенты направлений и специальностей «Гуманитарные и социальные науки»- при поступлении в вуз экзамены по физике, химии и биологии не сдают, и в средней школе, как правило, не изучают, а студенты направлений и специальностей «Экономика и управление» при поступлении в вуз сдают экзамен по физике, и, следовательно, в школе эту дисциплину изучают.
  • 3. При разработке курса КСЕ возникает много вопросов, связанных с объемом информационного материала по различным темам, и вопросов, связанных с необходимостью изучения тех или иных тем и их детализацией.
  • 4. Разработка практических и лабораторных занятий, логически и информационно должны быть связаны с материалом, излагаемым на лекциях.

На кафедре физики МГУТУ разработан курс КСЕ с использованием информационных технологий, в котором в основном решены перечисленные проблемы Курс содержит лекционный материал в режиме презентаций, виртуальные лабораторные работы, обучающие практические занятия, семинары. Контроль знаний студентов осуществляется на двух коллоквиумах путем тестирования на компьютерах. Семинары проводятся в форме докладов и обсуждений, как это делается на научных конференциях.

Достоинство разработанного курса КСЕ состоит в том, что логически выверено и целесообразно введено понятие о синергетике, начиная с элементов термодинамики и явлений переноса, в которых возникают явления самоорганизации. Так, явления переноса позволяют создать модели возникновения направленного кооперативного действия множества элементов системы, т.е. создать лекционные виртуальные демонстрации самоорганизованных процессов.

Таким образом, процесс дифференциации естественных наук по мерс развития научной мысли привел к выделению научных направлений, развивающих отдельные дисциплины (химия, физика, биология) и смежные области исследований (биофизика, биохимия, биокибернетика и др.). Такое дробление научных знаний было оправдано, однако происходит потеря целостности восприятия Мира. Поэтому появилась тенденция к разработке обобщающих курсов (новая натурфилософия), базирующихся на общих, «вечных» вопросах естествознания: материя, пространство-время, движение, равновесие, колебания, циклы и др. В качестве такого обобщающего курса выступает курс «Концепции современного естествознания».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы