Вместе с тем недостаточно проработаны методико-технологические вопросы применения мультимедийных обучающих систем лекционных курсов. Необходимость применения МОС в процессе обучения электротехническим дисциплинам на лекционных занятиях обусловлена тем, что первичное формирование своего собственного представления об объекте (явлении) происходит на лекциях, поэтому именно на этих занятиях, в первую очередь, должны применяться технологии Мультимедиа.

В современных исследованиях отсутствует научное обоснование комплекса психолого-педагогических требований к МОС лекционных курсов электротехнических дисциплин.

Проведенный анализ научно-педагогических материалов по вопросам применения ТМ на лекционных занятиях показал, что в настоящее время основная дидактическая цель применения ТМ как правило сводится лишь к визуализации учебного материала и организации учебно-познавательной деятельности обучающихся на репродуктивном уровне. Практически не исследованы вопросы использования ТМ в лекционных курсах электротехнических дисциплин в сочетании с активными методами обучения. Такое сочетание могло бы активизировать учебно-познавательную деятельность обучающихся и перевести ее на продуктивный уровень.

Таким образом, обобщая вышеизложенное, можно сформулировать группу противоречий между:

– существующими потребностями процесса обучения в лекционных курсах по техническим дисциплинам в использовании МОС, ориентированных на реализацию компьютерной визуализации изучаемых абстрактных понятий и отношений с ними, электротехнических устройств и систем в динамике их функционирования, обеспечивающих одновременное предъявление аудио- и визуальной информации, и недостаточной разработанностью дидактических, методических, психологических требований к реализации МОС лекционных курсов электротехнических дисциплин;

– направленностью современной образовательной системы на активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся и недостаточной разработанностью методов активизации учебно-познавательной деятельности посредством психолого-педагогических и программных возможностей МОС;

– достижениями современных теоретических и экспериментальных исследований в области создания и применения электронных образовательных изданий и ресурсов для лабораторно-практических занятий и недостаточной проработанностью методического и технологического обеспечений лекционных занятий с использованием МОС;

– требованиями к повышению ИКТ компетентности преподавательских кадров и недостаточной разработанностью научно-методических подходов к подготовке и повышению квалификации в области создания и применения МОС.

Обобщая сказанное, необходимо отметить, что проблема исследования отражает противоречие между объективными потребностями образовательного процесса технического вуза в расширении использования средств ИКТ и отсутствием теоретических основ и методических подходов к созданию и применению МОС, способных обеспечить активизацию учебно-познавательной деятельности не только на лабораторно-практических, но и на лекционных занятиях.

Ведущая идея исследования заключается в разработке нового средства обучения для лекционных занятий по электротехническим дисциплинам на основе технологий Мультимедиа, способствующего активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся.

В связи с этим целью исследования является разработка теоретических основ создания и применения мультимедийных обучающих систем лекционных курсов электротехнических дисциплин, обеспечивающих активизацию учебно-познавательной деятельности.

Объектом исследования является процесс обучения студентов технических вузов электротехническим дисциплинам в условиях применения мультимедийных обучающих систем.

Предмет исследования – теоретические и методические подходы к созданию и применению мультимедийных обучающих систем лекционных курсов в процессе обучения студентов технических вузов электротехническим дисциплинам, обеспечивающих активизацию учебно-познавательной деятельности.

Гипотеза исследования.

Активизация учебно-познавательной деятельности студентов технических вузов в процессе обучения электротехническим дисциплинам может быть усилена за счет применения на лекционных занятиях мультимедийной обучающей системы, разработка и использование которой будут осуществляться в соответствии с теоретическими основами создания и применения, включающими:

– комплекс дидактических, психологических и методических требований, учитывающих специфику обучения электротехническим дисциплинам;

– модель активизации учебно-познавательной деятельности программными и психолого-педагогическими возможностями мультимедийной обучающей системы лекционного курса;

– методы активизации учебно-познавательной деятельности студентов на лекционных занятиях, основанные на синтезе методов проблемного обучения и компьютерного моделирования;

– структуру мультимедийной обучающей системы лекционного курса как форму отражения контента учебного материала, основных функций лекции Мультимедиа и ее дидактических компонентов;

– методические основы применения мультимедийных обучающих систем лекционных курсов в проведении вариативных видов лекций.

В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой были сформулированы задачи исследования:

1. Провести анализ научно-педагогической литературы по состоянию и перспективам использования мультимедийных средств учебного назначения, ориентированных на активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся в условиях реализации деятельностного подхода.

2. Научно обосновать комплекс взаимосвязанных психолого-педагогических требований, предъявляемых к мультимедийным обучающим системам лекционных курсов электротехнических дисциплин.

3. Теоретически обосновать модель активизации учебно-познавательной деятельности на лекционных занятиях по электротехническим дисциплинам программными и психолого-педагогическими возможностями мультимедийных обучающих систем лекционных курсов.

4. Провести анализ компьютерного моделирования как метода научного исследования и метода активного обучения. Разработать метод активизации учебно-познавательной деятельности на лекционных занятиях по электротехническим дисциплинам, основанный на синтезе методов проблемного обучения и компьютерного моделирования.

5. Обосновать структуру мультимедийной обучающей системы лекционного курса как форму отражения контента учебного материала, основных функций лекции Мультимедиа и ее дидактических компонентов.

6. Разработать методику проектирования мультимедийной обучающей системы лекционного курса электротехнических дисциплин, создать и внедрить в процесс обучения МОС лекционного курса по дисциплине «Теоретические основы электротехники».

7. Разработать научно-методические основы применения МОС лекционного курса электротехнических дисциплин.

8. Провести экспериментальную оценку активизации учебно-познавательной деятельности студентов на лекционных занятиях по электротехническим дисциплинам за счет применения МОС.

Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и психологии (Бабанский Ю.К., Беспалько В.П., Выготский Л.С., Гальперин П.Я., Давыдов В.В., Зимняя И.А., Краевский В.В., Лернер И.Я., Немов Р.С., Скаткин М.Н., Талызина Н.Ф., Тихомиров О.К., Чебыкин А.Я. и др.), в области теории и практики информатизации образования (Апатова Н.В., Бешенков С.А., Захарова И.Г., Козлов О.А., Колин К.К., Лапчик М.П., Машбиц Е.А., Панюкова С.В., Полат Е.С., Роберт И.В. и др.), в области применения электронных средств учебного назначения в техническом образовании (Башмаков А.И., Душков А.В., Зайнутдинова Л.Х., Латышев В.Л., Маслов С.И., Норенков И.П., Шатуновский В.Л. и др.), в области использования технологий Мультимедиа в учебном процессе (Анисимова Н.С., Осипов А.В., Смолянинова О.Г., Шлыкова О.В. и др.).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ положений психолого-педагогической науки по вопросам познания и управления процессом усвоения знаний, рефлексия собственной учебной и педагогической деятельности; теоретический анализ научной педагогической литературы по вопросам разработки и применения информационных и коммуникационных технологий в инженерном образовании; деятельностный и системный подходы при анализе и синтезе МОС; наблюдение, беседа, анкетирование, проведение лекций в специализированной мультимедийной аудитории, педагогический эксперимент, обработка и теоретический анализ результатов эксперимента.

Научная новизна исследования состоит в том, что в диссертации разработаны:

– модель активизации учебно-познавательной деятельности в лекционных курсах электротехнических дисциплин, отражающая взаимосвязь программных и психолого-педагогических возможностей мультимедийных обучающих систем лекционных курсов и их влияние на активизацию инвариантных компонент учебно-познавательной деятельности;

– метод компьютерного моделирования проблемных задач, основанный на синтезе методов проблемного обучения и компьютерного моделирования;

– новые требования, включенные в комплекс психолого-педагогических требований к МОС лекционных курсов: синкретичность предъявления учебной информации, обеспечение полной структуры учебно-познавательной деятельности, избыточность учебной информации, комплементарность традиционных и Мультимедиа технологий, а также требования динамически развивающегося теоретического образа и эмоционального регулирования учебно-познавательной деятельности обучающихся;

– интегративная структура мультимедийной обучающей системы лекционного курса, отражающая не только блоки контента учебного материала, но и их соотнесение с дидактическими компонентами лекции Мультимедиа и ее основными функциями;

– научно-методические основы применения мультимедийных обучающих систем лекционных курсов, включающие методики: проведения вариативных видов лекций; подготовки и повышения квалификации преподавателей сообразно уровню их специальной, методической и ИКТ компетентности; экспериментальной оценки активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся на лекции Мультимедиа.

Теоретическая значимость результатов исследования. Внесен вклад в развитие теории и методики электронных средств учебного назначения: сформулировано новое категориальное понятие «Мультимедийная обучающая система электротехнической дисциплины»; разработан комплекс психолого-педагогических требований к мультимедийным обучающим системам лекционных курсов; выявлены типы и дана классификация компьютерных моделей, адекватных содержательной специфике процесса обучения электротехническим дисциплинам; разработана интегративная структура МОС лекционных курсов электротехнических дисциплин; разработаны методические основы проведения вариативных видов лекций с применением МОС лекционных курсов.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

– предложена методика проектирования МОС (ЛК) на основе сформулированных психолого-педагогических требований и разработанной интегративной структуры;