Технология проблемно-модульного обучения

− логическая модель (например, символическая запись математических аксиом и теорем с использованием логики предикатов);

− продукционная модель (она состоит из набора правил или алгоритмических предписаний для представления какой-либо процедуры решения задач);

− модель семантической сети (опирается на представлении знаний с использованием графов, блок-схем, рисунков и т. д.);

− фреймовая модель (по определению основателя теории фреймов М. Минского: "Фрейм (рамка) − это единица представления знаний, запомненная в прошлом, детали которой при необходимости могут быть изменены согласно текущей ситуации" [4]. Фрейм, как правило, состоит из нескольких ячеек — слотов, каждый из которых имеет свое назначение. При помощи фреймовой модели можно "сжимать", структурировать и систематизировать информацию в определенные таблицы, матрицы и т. д.) [5,6].

      Модульное обучение. Предлагаемая технология базируется на достижениях модульного обучения, которое зародилось и приобрело большую популярность в высших учебных заведениях и институтах повышения квалификации США, Германии, Англии и других развитых капиталистических стран.

В настоящее  время модульное обучение взято  на вооружение многими вузами нашей  страны. Обобщая исследования по модульному обучению, П. А. Юцявичене подчеркивает: "Сущность модульного обучения состоит в том, что обучающийся более самостоятельно или полностью самостоятельно может работать с предложенной ему индивидуальной учебной программой, содержащей в себе целевую программу действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. При этом функции педагога могут варьироваться от информационно-контролирующей до консультативно-координирующей". Одним из главных элементов модульного обучения является система контроля и оценки достижений учащихся. Одной из форм такой системы является индивидуальный коммуникативный индекс (рейтинг), который нацеливает учащегося на получение максимального количества баллов при изучении модуля. Такая система стимулирует повседневную систематическую работу, значительно повышает состязательность в учебе, исключает случайности при сдаче экзаменов [7]. На современном этапе развития науки понятие модульности приобретает методологический смысл. Модульность выступает как один из основных принципов системного подхода. Принцип модульности, наряду с таким важным принципом системного подхода, как принцип развития, определяет динамичность и мобильность функционирования системы. Причем сама система может быть представлена как совокупность модулей или рассматриваться как отдельный модуль в структуре более общей системы [2]. Использование принципа модульности в процессе обучения способствует формированию мобильности знаний и гибкости метода, также предупреждает игнорирование логики учебного предмета. В целом, по оценкам исследователей, модульное обучение позволяет сократить время учебного курса на 30% без ущерба для полноты изложения и глубины усвоения материала. Этот момент в модульном обучении созвучен фактору "сжатия" в концепции инженерии знаний.

      Проблемное  обучение. Создание в процессе обучения специальных ситуаций интеллектуального затруднения (проблемных ситуаций и их разрешения) обеспечивает  активизацию мыслительной деятельности обучаемых, формирование нестандартных подходов к решению проблем и, наконец, развитие творческого мышления. В технологии проблемно-модульного обучения основное внимание М.А. Чошанов уделяет такому малоисследованному аспекту проблемного обучения, как формирование критического мышления учащихся. Формирование критичности в процессе проблемно-модульного обучения автор осуществляет через целенаправленное создание специальных ситуаций – ситуаций на поиск ошибок. На этой идее построен метод опоры на ошибки. В процессе реализации этого метода используются три основные группы ошибок:

− гносеологические (ошибки познавательного характера, совершенные в процессе эволюции знания, они объективно обусловлены относительностью нашего знания: его неполнотой и ограниченностью);

− методические (ошибки преподавания, которые заключаются в нарушении преподавателем психолого-педагогических закономерностей восприятия, памяти, мышления в процессе обучения. Методические ошибки тесно связаны с учебными: чаще всего ошибки учения − результат ошибок преподавания);

− учебные (они сгруппированы в специальные таблицы по каждому проблемному модулю и используются в дальнейшем в качестве одного из средств обучения).

      Таким образом, можно сделать вывод о том, что технология проблемно-модульного обучения построена на интеграции «усилий» трех ведущих факторов: «сжатия», модульности и проблемности. "Сжатие" и модульность направлены на обеспечение мобильности знания в структуре профессиональной компетентности специалиста, проблемность, прежде всего, ориентирована на развитие его критического мышления, а проблемность в сочетании с модульностью обеспечивает гибкость в применении методов профессиональной деятельности.

      1.2 Ведущие принципы технологии

      Как уже отмечалось ранее, основополагающее преимущество гибкой технологии проблемно-модульного обучения заключается в том, что данная технология аккумулирует достоинства интегрируемых теорий и образуют целостность, позволяющую выходить на новый качественный уровень решения педагогических задач.

      Таким образом, перестройка процесса обучения на проблемно-модульной основе позволяет:

1) интегрировать и дифференцировать содержание обучения путем группировки проблемных модулей учебного материала, обеспечивающих разработку курса в полном, сокращенном и углубленном вариантах;

2) осуществлять  самостоятельный выбор учащимися  того или иного варианта курса  в зависимости от уровня облученности и обеспечивать индивидуальный темп продвижения по программе;

3) использовать  проблемные модули в качестве  сценариев для создания педагогических  программных средств;

4) акцентировать  работу преподавателя на консультативно-координирующие  функции управления познавательной деятельностью учащихся;

5) сократить  курс обучения без особого  ущерба для полноты изложения  и глубины усвоения учебного  материала на основе адекватного  комплекса методов и форм обучения [2].

      Наряду  с перечисленным, специфику проблемно-модульной технологии обучения отражают следующие основные принципы ее построения:

1) системное квантование

Вытекает  из требований теорий сжатия учебной  информации, к которым можно отнести  элементы содержательного обобщения (В. В. Давыдов), теорию укрупнения дидактических единиц (П.М. Эрдниёв), концепцию инженерии знаний (Д. А. Поспелов и др.). Данный принцип обеспечивается соответствующим структурированием учебной информации в проблемном модуле.

Общая структура проблемного модуля представлена на рис.2.

    Инвариантная       Вводные                 Вариативные              Прикладные

       структура             модули                     структуры                    модули                   

        Рисунок 2 − Общая структура проблемного модуля 

Основной  дидактической функцией блока "вход" является осуществление актуализирующего контроля. Главная особенность этого контроля заключается не только в том, что его прохождение означает своего рода выдачу "пропуска" в проблемный модуль, но прежде всего в том, что тестовые задания предполагают актуализацию тех опорных знания и способов действий, которые необходимы для усвоения содержания всего проблемного модуля.

Наряду  с этим актуализирующий контрольный  тест снабжен соответствующим указателем, отсылающим учащегося к тому учебному материалу, знание которого нужно для успешного выполнения данного теста. В тех же случаях, когда обращение к учебному материалу не дает должного эффекта, учащийся может получить консультацию у преподавателя [2];

2) мотивация

Проблемная ситуация служит важным мотивационным, а вместе с тем и эмоциональным средством в процессе обучения;

3) проблемность 

Данный  принцип отражает требования психолого-педагогической закономерности, согласно которой введение таких стимулирующих звеньев, как проблемная ситуация и практическая направленность, повышает эффективность усвоения учебного материала. Этот принцип реализуется постановкой и решением укрупненных проблем, а также служит исходным положением для конструирования педагогики проблемного модуля и его элементов, в частности для учебных элементов теоретического блока проблемного модуля. Требования принципа проблемности отражаются в проблемном блоке при постановке проблемы и выдвижения гипотез, в теоретическом блоке − при обосновании выдвинутых гипотез и в блоке стыковки − при решении проблемы и проверке ее решения;

4) модульность

Принцип модульности определяет динамичность и мобильность функционирования системы;

5) когнитивная  визуализация 

Принцип вытекает из психолого-педагогической закономерности, согласно которой эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и когнитивную функцию. Составными компонентами проблемного модуля являются когнитивно-графические учебные элементы (блок-рисунки), выполненные в цвете, что повышает эффективность восприятия и запоминания учебной информации;

6) опора  на ошибки 

Принцип опоры на ошибки направлен на систематическое создание в процессе обучения ситуаций на поиск ошибок. Требования этого принципа находят отражение в историческом блоке и блоке ошибок. Данный принцип направлен также на разработку дидактических материалов и средств, ориентированных на формирование аппарата предвосхищения (акцептора результатов действия) в структуре функциональной системы психической деятельности обучаемых. Немаловажная роль принципа опоры на ошибки заключается в ориентации обучения на формирование критичности мышления − составного компонента профессиональной компетентности специалиста;

7) экономия  учебного времени 

Данный принцип направлен на обеспечение резерва времени для индивидуальной и групповой самостоятельной работы учащихся.

      Ведущей стержневой характеристикой технологии проблемно-модульного обучения, как  отмечалось ранее, является гибкость. Эффективность педагогических технологий в настоящем и обозримом будущем во многом будет зависеть от их гибкости − способности оперативно реагировать и мобильно адаптироваться к изменяющимся научно-техническим и социально-экономическим условиям. Различают структурную, содержательную, технологическую гибкости. Структурная гибкость обеспечивается рядом моментов: от мобильности структуры проблемного модуля и ступенчатости проблемно-модульной программы до возможности проектирования гибкого расписания занятий и оборудования подвижной структуры учебного кабинета. Содержательная гибкость отражается в возможности как дифференциации, так и интеграции содержания обучения. Эта возможность имеет место благодаря блочному и модульному принципу построения учебного материала в технологии проблемно-модульного обучения. Технологическая гибкость обеспечивает процессуальный аспект проблемно-модульного обучения, включая вариативность методов обучения, гибкость системы контроля и оценки, индивидуализацию учебно-познавательной деятельности обучаемых.

      1.3 Реализация гибкой технологии в процессе обучения

      Интеграция  дидактических теорий и методических идей, лежащих в основе проблемно-модульного подхода, обусловливает интегративный  подход и к методам проектирования содержания обучения. Иными словами, интеграция теорий порождает интеграцию методов. Поэтому основной характеристикой предлагаемой технологии является "сотрудничество" методов, рассматривавшихся ранее в различных дидактических теориях разрозненно [2]. Каждый метод имеет свою структуру: основание, ядро и приложение. Основание метода составляют опорные понятия и способы действия, которые необходимы для раскрытия и описания его сущности. Ядро метода составляют эвристические действия, приемы и правила его применения для решения широкого круга прикладных и профессиональных проблем. Ядро содержит также общенаучный и общекультурный потенциал метода. Приложение конкретизирует область применения метода в зависимости от потребностей решения профессиональной проблемы [8].

      Одной из важных задач в технологии проблемно-модульного обучения является конструирование учебных элементов, из которых состоят блоки проблемного модуля. Проблемный модуль состоит из взаимосвязанных блоков. Общая структура проблемного модуля представлена на рис.2.