Оптимизационные методы дидактики

Актуальные публикации по вопросам школьной педагогики.

NEW ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ

Все свежие публикации

Меню для авторов

ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ: экспорт материалов
Скачать бесплатно! Научная работа на тему Оптимизационные методы дидактики. Аудитория: ученые, педагоги, деятели науки, работники образования, студенты (18-50). Minsk, Belarus. Research paper. Agreement.

Полезные ссылки

BIBLIOTEKA.BY Крутые видео из Беларуси HIT.BY - сенсации KAHANNE.COM Футбольная биржа FUT.BY Инстаграм Беларуси
Система Orphus

8 за 24 часа
Автор(ы): • Публикатор: • Источник:


Методы дидактики, имеющие целью осуществить оптимизацию ведущих звеньев процесса обучения, повысить его педагогическую эффективность при сокращении затрат времени учащимися и преподавателями, должны удовлетворять следующим критериям:

* гарантировать достижение каждым обучающимся более высоких результатов в учебной деятельности по сравнению с традиционными системами;

* сокращать нормы времени на аудиторную (классную) и самостоятельную (домашнюю) работу, отводимые на изучение тем;

* создавать реальные условия, способствующие самоактуализации и самореализации личности;

* не допускать психической и физиологической перегрузки.

Этим критериям удовлетворяют следующие методы дидактики: проблемного обучения, свернутых информационных структур, нелинейного структурирования учебного процесса, дистанционного обучения. Полагаем, что практическая реализация каждого из них в учебном процессе обеспечит создание соответствующей специфической системы обучения со свои-

стр. 21


--------------------------------------------------------------------------------

ми содержанием, методами и средствами.

К настоящему времени из четырех названных методов наиболее продвинутым является проблемное обучение. "Проблемным, - пишет М.И.Махмутов, - мы называем обучение не потому, что весь учебный материал учащиеся усваивают только путем самостоятельного решения проблем и "открытия" новых понятий. Здесь есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и постановка задач, и выполнение учащимися упражнений. Но организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебных проблем - характерный признак этого типа обучения" (Махмутов М.И. Проблемное обучение. М., 1975. С. 10).

Принимая во внимание то, что в монографии М.И.Махмутова весьма детально рассмотрены структура и содержание проблемного обучения, ограничимся указанием на его существенный недостаток, связанный с невысоким уровнем технологичности: процедуры метода, как правило, не поддаются четкой алгоритмизации.

Среди четырех сформулированных нами методов ведущие позиции принадлежат методу свернутых информационных структур, теоретическая концепция которого базируется на принципе рефлексии: учебное задание требует от обучающегося самостоятельного завершения работы по формированию системы знаний, умений и навыков, осмысления тех алгоритмов и правил, в согласии с которыми он действует.

Технологическую основу вышеназванного метода составляют процедуры свертывания знаний и формирования рациональных познавательных действий. Имеется в виду мыслительный процесс, реализуемый той или иной комбинацией умственных методов, в результате чего происходит генерализация знаний, объединение объектов (процессов, отношений, схем рассуждений и т.д.) в целостную мыслительную конструкцию.

Наше экспериментальное исследование в Липецком ГТУ показывает: процедура свертывания знаний включает некий логический конструкт, который и представляет возможность обучающимся усваивать на педагогически допустимом уровне обобщенные способы ориентации и действий в классе задач, принадлежащих конкретной области знаний. Алгоритм структурирования учебного материала в соответствии с требованиями принципа рефлексии и условиями формирования свернутых знаний предполагает следующие процедуры:

1) выделение средствами теории графов ведущих знаний дисциплины вместе с их логическими взаимосвязями; 2) моделирование ведущих знаний в символической, графической или другой форме; 3) преобразование модели ведущих знаний с целью выделения общих системных понятий и отношений и их взаимосвязей (проектирование логического конструкта); 4) формирование общих способов познавательной деятельности, характерных для данной области научных знаний; 5) построение системы частных задач, решаемых общими способами; 6) оценивание усвоения обучающимся общего способа решения данного класса познавательных задач.

Материалы самоанализа выполнения сложных проблемных заданий, которые выполняли студенты, позволяют предположить, что в процессе познавательной деятельности используются сложные интегрированные системы умственных действий. Имеется в виду не просто множество известных человеку базовых умственных действий (абстрагирование, обобщение, упорядочение и т.п.), а некое новое сложное умственное действие, включающее и использование, в частности, базовых знаний. По мере их углубления эти интегрированные системы умственных действий непрерывно развиваются, подвергаясь дальнейшему обобщению и свертыванию. Каждый раз, когда приходится осваивать новую информацию, обучаемый вынужден создавать для ее переработки специальный инструментарий, основу которого составляют наработанные ранее интегрированные системы умственных действий.

Каким образом, сталкиваясь с необходимостью овладения новой информацией, он управляет процессом формирования сложных умственных действий? По-видимому, для всех обучаемых приемлем подход, когда проблемная ситуация разбивается на более простые эпизоды, а их решение

стр. 22


--------------------------------------------------------------------------------

основывается на типовых ситуациях применения умственных действий и их системных образований. В типовой ситуации отражается множество признаков из области возможного использования этих действий. Признаки накапливаются по мере овладения новыми знаниями и умственными действиями и формируются в мышлении в терминах накопленного знания.

Уточним здесь, что означает свернутое действие. Это обобщенное действие, имеющее оптимальную меру развернутости и освоенности. В плане поиска реальных путей реализации в учебном процессе принципа рефлексии весьма перспективным представляется формирование у обучающихся рациональных познавательных действий, которые отнесем к числу интегрированных систем умственных действий, призванных обеспечить обучающимся следующие преимущества:

* усвоение учебного материала на минимальном числе факторов, раскрывающих достаточно полно его сущность;

* реальную возможность выйти за рамки усвоенной информации;

* экономное, исключающее любые перегрузки использование потенциальных возможностей логического мышления и памяти;

* уверенность учащихся в том, что учебный материал усвоен.

Суть понятия "рациональное познавательное действие" разъясняют и дополняют такие условия его формирования: 1) системное представление новых знаний, допускающее их усвоение обучающимися в свернутом виде (необходимо отказаться от известного шаблона в структурном построении учебников, а также группировки правил и упражнений, которые приводят к излишнему дроблению на части учебного материала, подлежащему целостному усвоению); 2) специально разработанная в рамках учебной дисциплины конкретная система связей методов обучения с продуктами умственной деятельности для обеспечения контроля за процессом овладения этой деятельностью учащимися; 3) предусмотрение в практике преподавания специальных тренировочных упражнений, предназначенных для выработки у обучающихся интегрированных систем умственных действий, развития у них склонности к эвристическому мышлению.

Поясним сказанное выше примером изучения курса высшей математики (разделы "Введение в математический анализ" и "Дифференциальное исчисление"). Модель ведущих элементов знания, составивших содержание конструкта "Функция, предел, производная", была представлена в виде структурно-логической схемы, в которой нашли отражение фундаментальные понятия математического анализа, логические связи между ними, общая структура соответствующих математических методов решения прикладных задач. С этой моделью студенты знакомятся на первой лекции по курсу математического анализа, а затем полученные в обобщенном виде знания закрепляются путем тестирования на лекционных и практических занятиях. На последующих лекциях решаются задачи дальнейшего углубления понятий и развертывания конструкта в целостную математическую теорию.

Подчеркнем существенную дидактическую особенность этих лекций: их содержание структурируется на основе комбинированного использования принципов линейного и концентрического построения учебного материала. Это позволяет преподавателю рационально распорядиться бюджетом времени, отводимого на практические занятия, снять весьма острую проблему заблаговременной подготовки теоретической базы для практических занятий. Очевидно, метод свернутых информационных структур обеспечивает сокращение времени, отводимого на изучение учебного курса за счет удобного расположения материала и более рациональной организации учебного процесса.

Проведенные нами на первых курсах Липецкого технического университета экспериментальные исследования педагогической эффективности метода свернутых информационных структур показали:

* знания студентов, сформированные на базе логического конструкта, имеют четко выраженный структурный характер;

* обучаемые не испытывают серьезных затруднений при установлении логических связей между основными понятиями учебного курса, а также отдельными его разделами и темами;

стр. 23


--------------------------------------------------------------------------------

* даже те, кто имеет слабую математическую подготовку, достаточно твердо усваивают основные понятия и методы дисциплины;

* благодаря базовой модели свернутых знаний студенты самостоятельно и успешно справляются с изучением по учебнику нового материала, среднего или более высокого уровня сложности;

* на основе активной работы, связанной с достраиванием системы знаний у обучаемых формируются нестандартные подходы к решению достаточно сложных задач;

* преподавателю удается избежать дублирования курса математического анализа со школьным.

Теперь о сути метода нелинейной структуризации учебного процесса по дисциплине. На первом этапе составляется матричная сеть дисциплины, которая может рассматриваться как результат выполнения следующих процедур: 1) ввода в программу дисциплины ряда специальных разделов, имеющих, как правило, непосредственное отношение к содержанию профессиональной подготовки будущих специалистов (внешний модуль дисциплины); 2) нумерации всех разделов дисциплины в порядке, отражающем ее логическую структуру; 3) нумерации вопросов раздела двумя индексами, первый из которых - номер раздела, а второй - номер темы; 4) составления прямоугольных таблиц (матриц), нулевой столбец которых содержит перечень наименований разделов и тем с их номерами, а нулевая строка содержит только номера тем (вопросов); 5) проставления отметки на пересечении строки и столбца, например "плюс", если материал строки используется для раскрытия содержания темы, номер которой указан в столбце, и на пересечении строки и столбца ставится единица, если, в свою очередь, содержание темы данной строки раскрывается на основе понятий и выводов соответствующей темы из числа пронумерованных в столбце. Ясно, если в строке стоит большое количество "плюсов", то это указывает на тему, содержание которой имеет особое значение для понимания материала узловых тем курса. Построенная таким образом прямоугольная таблица называется матричной сетью учебного курса.

На втором этапе нелинейного структурирования учебного процесса разрабатывается, исходя из матричной сети дисциплины, разветвленная программа ее изучения студентами. Технологические процедуры проектирования такой программы предусматривают:

определение тематики и содержания внутреннего модуля курса (на практике он слагается в основном из узловых вопросов);

разработку каждым студентом, исходя из своих познавательных интересов и склонностей, собственной индивидуальной программы курса, включающей в качестве обязательного элемента внутренний модуль и отобранные студентами разделы и отдельные темы из внешнего модуля (при условии, если составленная таким образом программа исчерпывает содержание одного из альтернативных вариантов данного курса);

присвоение разделам согласно их уровню сложности и объему рангового балла;

составление каждым обучаемым своего графика прохождения курса в целом, не совпадающего с линейным порядком тем, который зафиксирован в нулевом столбце матричной сети курса (индивидуальный модуль курса).

В течение семестра можно сдавать в установленные сроки любой раздел изучаемого курса. Положительная оценка ("удовлетворительно" и выше) выставляется в баллах, причем оценке "удовлетворительно" соответствует минимальное число баллов. Студент, знания которого по тому или иному разделу оценены положительно, освобождается от экзамена по данному разделу. Если студент за каждый раздел получил положительную оценку, то ему дополнительно начисляются балы. Он освобождается от экзамена в сессию по всему курсу, во-первых, если избранный им порядок сдачи разделов в течение семестра не совпадает с последовательностью их рассмотрения на лекциях и, во-вторых, если суммарное количество баллов, за сданные разделы, включая и минимальные, превышает рассчитанный итоговый по курсу балл.

Проводя эксперименты с разветвленной программой изучения курса высшей математики, мы проследили те изменения,

стр. 24


--------------------------------------------------------------------------------

которые происходили в данной педагогической среде по мере реализации процедур нелинейного структурирования учебного процесса. Важные показатели процессов самоорганизации и саморазвития среды просматриваются и в дифференциации лекционного потока на неформальные группы в зависимости от избранного каждым из студентов порядка изучения курса, и в образовании и распаде групп с переменным составом, в которые объединялись студенты с целью подготовки и сдачи конкретного раздела курса.

О высокой учебной эффективности методов и приемов непосредственного воздействия на механизмы самоорганизации и саморазвития педагогической среды убедительно свидетельствуют результаты сравнения качественных показателей усвоения курса высшей математики студентами контрольных и экспериментальных групп. Так, представители первых в значительно большем объеме владеют материалом, изученным самостоятельно по книге; более свободно устанавливают связи между разделами курса, между новой и старой информацией; намного быстрее находят пути решения нестандартных задач; владеют сформированными навыками использования математических методов для решения прикладных задач.

Мы различаем понятия "дистанционное образование" (новая форма организации обучения) и "дистанционное обучение" {новый метод дидактики). Первый термин означает обучение, которое основано на использовании специальных компьютерных технологий и средств Internet, обеспечивающих оптимальное управление процессом обучения. Ведущим принципом дистанционного обучения является принцип интерактивности: обучаемый должен реально ощущать на протяжении всего периода изучения курса, что его учебная деятельность протекает совместно с соответствующей деятельностью преподавателя.

Дистанционное обучение предполагает: оптимизацию содержания электронных учебных курсов; разработку компьютерных технологий обучения, оптимизирующих учебную деятельность и интенсифицирующих процесс усвоения материала; создание системы контроля усвоения знаний, обеспечивающей непрерывное и эффективное управление процессом обучения.

Экспериментальные исследования, проведенные нами по плану исследовательского центра по новым технологиям обучения Липецкого ГТУ, показывают, что познавательная деятельность в системе дистанционного обучения протекает эффективнее, если используются разнообразные формы ее организации. Оправдал себя, например, такой вариант: 15-20 мин работы с теоретическим материалом, затем 5-7 мин самопроверки с помощью соответствующего теста уровня усвоения знаний, после чего 20-25 мин выполнения практических заданий и 5-10 мин общения с компьютером в диалоговом режиме с целью проверки качества усвоения и дальнейшего закрепления приобретенных знаний.

Разовая доза учебной информации, усваиваемая студентом в системе дистанционного обучения, в отличие от кадрового принципа программированного обучения, не зависит от ее объема (она может быть одна, две, пять и более страниц машинописного текста). В использовании информации важно соблюдать принципиальное требование: разовая доза должна иметь законченный целостный характер (это могут быть, например, теорема, параграф учебника, отдельный логически завершенный вопрос темы или целиком вся тема). Оптимальная же разовая доза, усваиваемая студентом в системе дистанционного обучения, находится в пределах 35-40 мин работы с учебным материалом и 5-10 мин тестирования. Заметим, в течение одного занятия по дисциплине может быть несколько таких доз, отделяемых друг от друга заставками, предлагающими студенту сделать небольшой перерыв в учебных занятиях.

Проведенный эксперимент достаточно обоснованно позволил выделить на уровне специального объекта педагогики системный фрагмент электронного курса (СФЭК) (см.: Околелое О.П. Системный подход к построению электронного курса для дистанционного обучения // Педагогика. 1999. N 6. С. 50-56), к системооб-разующим элементам которого отнесем следующие: 1) элемент содержания учебного курса, представляющий собой логи-

стр. 25


--------------------------------------------------------------------------------

чески целостный фрагмент этого курса;

2) соответствующие содержанию образования дидактические средства управления процессом познания, дидактические средства контроля и стимулирования познавательной деятельности, мультимедийные средства представления информации;

3) фиксированное время работы обучающегося со СФЭК (как правило, в пределах 35-45 мин).

К числу общих дидактических требований к СФЭК мы относим: четкое определение его образовательных задач, составных элементов, а также места конкретного СФЭК в их общей системе; определение оптимального содержания СФЭК в соответствии с требованиями учебной программы дисциплины и целями занятия, а также с учетом уровня подготовки обучающихся; прогнозирование уровня усвоения обучающимися научных знаний, сформированности умений и навыков; обоснованный выбор рациональных методов, приемов и средств обучения, стимулирования и контроля, обеспечение их оптимального взаимодействия; формирование и развитие у обучающихся познавательных интересов, положительных мотивов учебно-познавательной деятельности, творческой инициативы и активности; обеспечение оптимального темпа обучения; рациональное использование различных средств обучения.

Таким образом, СФЭК следует понимать, с одной стороны, как форму организации обучения в системе дистанционного образования, которая обеспечивает активную и планомерную познавательную деятельность обучающегося, направленную на решение поставленных перед ним учебных задач, а с другой - как основную структурную единицу электронного учебника.

Качественное своеобразие каждого из СФЭК определяется его целями и содержанием, методикой проведения, особенностями обучающегося и в целом системы дистанционного образования. В качестве структурных элементов СФЭК может включать текстовые, графические и анимационные файлы. В соответствии с различными психолого-педагогическими этапами усвоения нового материала обучающимися выделим такие системные фрагменты электронного курса, как: 1) содержание нового материала; 2) формирование и усвоение умений и навыков; 3) применение знаний, умений и навыков; 4) использование комбинированного типа. Практически же структура СФЭК определяется поставленными целями, содержанием материала, методами обучения, уровнем подготовки обучающихся. Так, СФЭК комбинированного типа может строиться по следующей схеме: диагностика знаний, изложение новых знаний, система упражнений на усвоение новых знаний, тестирование, закрепление изученного материала, итоговое тестирование.

Нетрудно видеть, что все четыре оптимизационных метода дидактики, хотя и имеют присущие им отличительные черты, вместе с тем допускают использование их в учебном процессе в различных комбинациях. В таком случае, как правило, действует система обучения, сгенерированная одним из ведущих оптимизационных методов. Дистанционное образование, модулируя достаточно близко к дневной форме обучения педагогическую среду познания, одновременно имеет реальную возможность предложить обучающемуся индивидуализированную систему обучения, отвечающую наилучшим образом его познавательным возможностям и личностным особенностям.

Очень важно, чтобы разработчики систем дистанционного обучения использовали самые передовые педагогические технологии, привлекая для этих целей квалифицированных педагогов, психологов, методистов. Это требование само по себе носит оптимизационный характер, а в сочетании с другими методами и средствами оптимизации позволит существенным образом повысить педагогическую эффективность учебного процесса.

стр. 26

Опубликовано 04 октября 2007 года




Нашли ошибку? Выделите её и нажмите CTRL+ENTER!

© О.П.Околелов • Публикатор (): maxim Источник: http://portalus.ru

Искать похожие?

LIBRARY.BY+ЛибмонстрЯндексGoogle

Скачать мультимедию?

Выбор редактора LIBRARY.BY:

подняться наверх ↑

ДАЛЕЕ выбор читателей

Загрузка...
подняться наверх ↑

ОБРАТНО В РУБРИКУ

ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ НА LIBRARY.BY


Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY на Ютубе, в вКонтакте, Одноклассниках и Инстаграме чтобы быстро узнавать о лучших публикациях и важнейших событиях дня.